一、特性
(一)高硬度
合金元素的影响
在Z85WDKCV高速钢中,钨(W)是主要的合金元素之一。钨与碳形成的碳化物(如WC)硬度极高,这些碳化物弥散分布在钢的基体中,大大提高了钢的硬度。例如,其硬度通常可达63- 66HRC,这种高硬度使得该高速钢能够在承受较大压力时不易变形,为其在需要耐磨和抗变形的应用场景中奠定了基础。
钒(V)元素同样起着重要作用。钒形成的碳化物(如VC)硬度也很高,并且钒能细化晶粒,使钢的组织更加均匀细密,这有助于提高钢的硬度。
(二)高耐磨性
耐磨原理
钢中的高硬度碳化物在受到摩擦时,能够有效地抵抗磨损。当这种高速钢用于制造切削刀具时,在切削过程中刀具与工件之间存在强烈的摩擦,而钢中的碳化物就像微小的耐磨颗粒一样,阻止刀具表面材料被快速磨掉。例如,在切削硬度较高的金属材料如合金钢时,Z85WDKCV高速钢刀具的磨损速度相对较慢。
由于合金元素的合理配比,钢中的碳化物分布较为均匀稳定,这种均匀性使得在长时间的使用过程中,钢的耐磨性能能够持续保持。
(三)高热硬性
高温性能保持机制
钨元素在提高热硬性方面有着关键作用。在高温环境下,如高速切削时刀具刃口产生大量热量,钨能够抑制碳化物的长大和聚集。一般来说,随着温度升高,碳化物可能会发生长大和聚集,导致钢的硬度下降,但在Z85WDKCV高速钢中,由于钨的存在,钢在高温下仍能保持较高的硬度。这使得它制成的刀具在切削加工耐热钢等高温材料时,切削温度升高,依然能保持良好的切削性能。
(四)良好的韧性
合金配比与韧性关系
该高速钢具有高硬度、高耐磨性和高热硬性等特点,但通过合理的合金元素配比,它也具备一定的韧性。钒元素细化晶粒的作用使得钢的组织更加均匀,当钢受到冲击载荷时,例如在切削过程中刀具可能会遇到间断切削等情况而受到冲击,这种均匀的组织能够防止钢发生脆性断裂。
二、用途
(一)切削刀具
多种刀具制造
广泛用于制造各种切削刀具,如车刀、铣刀、钻头等。在机械加工行业,对于加工硬度较高的金属材料,如不锈钢、耐热钢等,Z85WDKCV高速钢制成的刀具能够以较高的切削速度进行加工。例如,在航空航天制造领域,加工钛合金、镍基合金等难加工材料时,这种刀具可以发挥其高硬度、高热硬性的优势,实现高效切削。
精密加工
由于其硬度高、耐磨性好,也适用于精密加工。在制造精密仪器零件或高精度模具时,需要刀具具有高度的尺寸稳定性和耐磨性,Z85WDKCV高速钢刀具能够满足这些要求,确保加工精度。例如,在制造光学仪器的精密零件时,这种刀具能够jingque地切削出符合要求的形状和尺寸。
法国NF标准Z85WDKCV粉末高速钢为钴钨钼高速钢,提高了红硬性及高温硬度,改善了耐磨性,有较好的切削性,但强度和冲击韧性较低,易于氧化脱碳,用作齿轮刀具、铣削工具以及冲头、刀头等工具,供切削硬质材料用。
Z85WDKCV化学成分
碳 C :0.87~0.95
硅 Si:≤0.45
锰 Mn:≤0.40
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:3.80~4.50
钒 V :1.70~2.10
钼 Mo:4.70~5.20
钨 W :5.90~6.70
钴Co:4.50~5.00
Z85WDKCV用途:宜于制造强力切割耐磨,高冲模,螺丝模,较需韧性及型状繁杂工具,铣刀、钻头等
Z85WDKCV出厂状态及硬度(表面):HB900-1100/HRC63
(二)模具制造
冷作模具
可用于制造冷作模具,如冷冲压模具、冷挤压模具等。在冷作模具工作过程中,模具需要承受较大的压力和摩擦力。Z85WDKCV钢制成的模具能够保持良好的尺寸精度和表面质量,并且具有较长的使用寿命。例如,在汽车零部件的冷冲压生产中,使用这种钢制造的模具可以提高生产效率和产品质量。
热作模具(部分应用)
在一些对热硬性和耐磨性要求较高的热作模具中也有一定的应用。例如,在压铸小型、高精度的金属零件时,该钢种可以用于制造压铸模具,提高模具的抗热疲劳性能和耐磨性。