# DIN标准PMDT15钨系高速钢加工性能的特点
## 一、切削加工性能特点
1. **刀具磨损方面**
-**高硬度导致的刀具磨损**:PMDT15钨系高速钢由于含有较高比例的钨、铬、钒等合金元素,其自身硬度很高。在对其进行切削加工时,普通的高速钢刀具或硬质合金刀具磨损非常快。例如,使用普通硬质合金刀具切削PMDT15高速钢时,可能在很短的切削距离(如几十米)后,刀具的切削刃就会出现明显的磨损,导致刀具寿命很短。
-**刀具选择的局限性**:这就要求在切削PMDT15高速钢时,必须选择超硬刀具材料,如立方氮化硼(CBN)刀具或陶瓷刀具。CBN刀具具有极高的硬度和耐磨性,能够在切削PMDT15高速钢时保持较好的切削刃状态。CBN刀具成本较高,且对切削参数的要求较为严格。陶瓷刀具同样具有高硬度,但韧性相对较差,在切削过程中容易发生崩刃现象,尤其是在切削条件不稳定(如切削力波动较大)的情况下。
2. **切削参数方面**
-**切削速度受限**:由于PMDT15高速钢的高硬度和高强度,切削速度不能过高。如果切削速度过高,会产生大量的切削热,这些热量难以快速散发出去,会导致刀具温度急剧上升。例如,当切削速度超过一定范围(如超过80m/min,具体数值取决于刀具和加工条件)时,刀具的磨损会呈指数级增长,甚至可能出现刀具的热变形、破损等情况。
-**进给量和切削深度的调整**:在粗加工时,可以适当采用较大的进给量和切削深度,以提高加工效率。这也需要考虑到机床的功率、刀具的强度等因素。例如,对于较大尺寸的PMDT15高速钢工件粗加工,进给量可以设置在0.2- 0.5mm/r,切削深度可以达到2 -5mm。而在精加工时,为了保证加工精度和表面质量,进给量和切削深度都需要减小,通常进给量在0.05 -0.15mm/r,切削深度在0.1 - 0.5mm。
## 二、锻造性能特点
1. **锻造温度范围窄**
- **始锻温度**:PMDT15钨系高速钢的始锻温度一般在1050 -1100°C。这个温度范围相对较窄,如果始锻温度过高,例如超过1100°C,钢材容易出现过热现象,导致内部晶粒粗大,影响钢材的性能,如降低韧性和疲劳强度。
-**终锻温度**:其终锻温度应不低于900°C。如果终锻温度过低,钢材的塑性会显著下降,在锻造过程中容易产生裂纹。例如,当终锻温度低于850°C时,在锻造压力下,钢材内部应力集中,裂纹产生的概率大大增加。
2. **组织均匀性要求高**
-**碳化物分布影响**:PMDT15高速钢中含有多种合金元素形成的碳化物,在锻造过程中,这些碳化物的分布对钢材性能影响很大。如果锻造操作不当,碳化物容易聚集或分布不均匀。例如,在单次镦粗和拔长操作后,可能会出现碳化物在局部区域集中的情况,这会导致钢材在后续加工和使用过程中,局部硬度和耐磨性不一致,影响工件的整体性能和使用寿命。
-**锻造操作要求**:为了使碳化物均匀分布,需要进行多次镦粗、拔长等锻造操作。一般来说,至少需要进行3 -5次的镦粗和拔长循环,才能保证碳化物较为均匀地分布在钢材基体中。
## 三、热处理性能特点
1. **淬火性能特点**
- **淬火温度jingque性**:PMDT15钨系高速钢的淬火温度一般在1200 -1250°C。这个温度范围需要jingque控制,因为如果淬火温度过低,合金元素不能充分溶解在奥氏体中,会导致淬火后的组织硬度不足。例如,如果淬火温度低于1200°C,可能会有部分钨、钒等合金元素的碳化物未完全溶解,影响淬火后的硬度和红硬性。
-**冷却方式选择**:淬火冷却方式通常采用油冷。这是因为PMDT15高速钢的淬透性较好,但如果采用水冷等过快的冷却方式,由于其内部组织应力的急剧变化,容易产生淬火裂纹。油冷能够在保证淬火效果的减小冷却过程中的内应力。
2. **回火性能特点**
-**多次回火必要性**:回火是PMDT15高速钢热处理中非常重要的环节,通常需要进行多次回火,回火温度在550 -650°C之间。多次回火的主要目的是消除淬火内应力,稳定组织。例如,在第一次回火后,部分内应力得到释放,但仍有大量内应力残留,经过2- 3次回火后,才能使内应力得到较为充分的释放,从而提高钢材的韧性和硬度均匀性。
-**回火对性能的影响**:如果回火不充分,钢材在使用过程中容易出现变形、开裂等问题。回火过程中,随着回火温度和回火次数的变化,钢材的硬度、韧性等性能会发生相应的调整。例如,在550°C回火时,主要是消除内应力,对硬度影响相对较小;而当回火温度升高到650°C时,硬度会有一定程度的降低,但韧性会得到明显提高。