DIN标准PMDT15钨系高速钢加工性能的特点

# 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。