# W6Mo5Cr4V3钼钨系高速钢化学成分对性能的影响
## 一、碳(C)
1. **硬度与耐磨性**
- 含量在1.0 -1.1%之间。碳是形成碳化物的关键元素,在W6Mo5Cr4V3高速钢中,碳与钨(W)、钼(Mo)、钒(V)等元素结合形成多种碳化物。例如,与钨形成碳化钨(WC)、与钼形成碳化钼(MoC)、与钒形成碳化钒(VC)等。这些碳化物硬度极高,弥散分布在钢的基体中,极大地提高了钢的硬度和耐磨性。如果碳含量不足,形成的碳化物数量减少,钢的硬度和耐磨性会显著下降;若碳含量过高,会导致碳化物粗大且分布不均匀,影响钢的韧性。
2. **强度**
-适量的碳通过固溶强化和形成碳化物强化相来提高钢的强度。固溶在基体中的碳原子会引起晶格畸变,增加位错运动的阻力,从而提高钢的屈服强度和抗拉强度。在高速切削时,刀具需要承受较大的切削力,足够的强度能防止刀具变形或断裂。
## 二、钨(W)
1. **硬度和耐磨性**
-含量约为6%。钨与碳形成的碳化钨(WC)具有极高的硬度,弥散分布在钢的基体中,能有效提高钢的硬度和耐磨性。在切削加工过程中,碳化钨颗粒可以抵抗工件材料对刀具的磨损,使刀具刃口保持锋利。
2. **红硬性**
-在高速切削时,刀具刃口温度会迅速升高。钨元素形成的碳化钨在高温下仍能保持较高的硬度,使得钢在高温环境下(如600 -700°C)仍具有良好的硬度,即具有较好的红硬性。这确保了刀具在高速切削过程中,刃口温度升高,也不会迅速软化而失去切削能力。
## 三、钼(Mo)
1. **硬度和耐磨性**
-含量大约为5%。钼与碳形成的碳化钼(MoC)同样具有高硬度和良好的高温稳定性,能够提高钢的硬度和耐磨性,类似于钨元素的作用。在一些高温、高负荷的切削条件下,钼元素有助于维持刀具的切削性能。
2. **细化晶粒与韧性**
-钼能够细化钢的晶粒。细小的晶粒结构可以提高钢的韧性和可加工性。在锻造或热处理过程中,钼元素抑制晶粒长大,使钢的组织更加均匀。例如,在淬火过程中,钼的存在可以防止晶粒过度长大,从而提高钢的综合性能。
## 四、铬(Cr)
1. **淬透性**
-含量在4%左右。铬主要提高钢的淬透性,使钢在淬火时能够获得较深的硬化层。在淬火过程中,铬能够确保钢在较大的截面上获得均匀一致的硬度,这对于制造大型刀具或需要高硬度的复杂形状工件非常重要。
2. **抗氧化性和耐腐蚀性**
-铬还可以提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。在一些恶劣的工作环境下,如切削含有腐蚀性成分的工件时,铬元素有助于延长高速钢刀具的使用寿命。
## 五、钒(V)
1. **硬度和耐磨性**
-含量为3%左右。钒与碳形成碳化钒(VC),碳化钒硬度极高且在高温下具有良好的稳定性。在刀具切削过程中,碳化钒提高了刀具的耐磨性,增强了钢的红硬性。
2. **抗回火软化能力**
-钒元素可以提高钢的抗回火软化能力。在回火处理过程中,一般需要进行多次回火以优化钢的性能。钒元素有助于在多次回火后仍保持钢的硬度和强度,使钢在提高韧性的不会过度损失硬度。