# 美国CPM T15钨系高速钢耐磨性好的原因
## 一、化学成分方面
1. **高碳含量**
- CPM T15钨系高速钢的碳含量为1.5 -1.6%。高碳含量为形成大量碳化物提供了基础。碳与其他合金元素结合形成各种碳化物,这些碳化物在钢的微观结构中弥散分布,对提高耐磨性起着关键作用。例如,碳与钨、钒等元素形成的碳化物硬度极高,在摩擦过程中能够抵抗磨损。
2. **钨元素的作用**
- 钨含量约为12 -13%。钨形成的碳化钨(WC)具有极高的硬度和高熔点。在磨损过程中,WC碳化物能够承受较大的压力和摩擦力而不易被磨损。WC就像微小的耐磨颗粒镶嵌在钢的基体中,当钢表面受到摩擦时,WC碳化物承受磨损,保护了钢的基体,从而大大提高了整体的耐磨性。
3. **钒元素的影响**
- 钒含量大约为4.5 -5.25%。钒形成的碳化钒(VC)同样具有很高的硬度。VC碳化物在钢中不仅可以细化晶粒,还能提高钢的耐磨性。细化的晶粒使得钢的组织更加均匀,在磨损过程中不易产生局部的严重磨损。VC碳化物本身在摩擦过程中也能起到耐磨的作用。
4. **可能含有的钴元素**
- 部分CPM T15高速钢中含有4 -5%的钴元素。钴可以提高钢的红硬性,使得钢在高温下仍能保持较高的硬度。在一些涉及高温磨损的情况下,如高速切削过程中,切削刃处温度升高,含钴的CPMT15能够保持良好的硬度,从而继续有效地抵抗磨损。
## 二、微观结构方面
1. **碳化物弥散分布**
- CPMT15高速钢中的各种碳化物(如WC、VC等)在钢的基体中呈弥散分布。这种弥散分布的结构使得在磨损过程中,无论是切削磨损还是摩擦磨损,碳化物能够均匀地承担磨损应力。如果碳化物分布不均匀,可能会导致局部磨损加剧,而弥散分布的碳化物能够有效地避免这种情况,从而提高整体的耐磨性。
2. **晶粒细化**
-由于钒元素形成的VC碳化物对晶粒的细化作用,细化后的晶粒结构使得钢的强度和韧性得到较好的平衡。在磨损过程中,这种结构能够更好地抵抗磨损产生的应力。例如,在受到切削力或摩擦力时,细化的晶粒结构不容易产生裂纹和剥落等磨损形式,从而提高了耐磨性。