CPM Rex 86高速钢 用途及特性
一、材料概述
CPM Rex 86是美国CrucibleIndustries公司开发的粉末冶金高合金高速钢,属于第四代高性能工具钢。该材料通过优化的钼-钨-钒-钴合金系统,实现了高温硬度、耐磨性和韧性的zhuoyue平衡,特别适合高负荷切削和热作模具应用。
美国Crucible熔炉斯伯CPMRex86粉末工具钢CPMRex86标准
CPMRex86化学成分:
碳 C:2.0
硫 S:0.12
钴 Co:9.0
钼 Mo:5.0
钨 W:10.0
钒 V:5.0
铬 cr:4.0
CPMRex86密度: 8.1 g/cm3
三、关键特性参数
1. 机械性能(热处理后)
硬度:HRC 66-68 (高可达69)
抗弯强度:3,800-4,200 MPa
冲击韧性:12-16 J/cm²
抗压强度:4,500-5,000 MPa
弹性模量:230-240 GPa
2. 物理特性
密度:8.25 g/cm³
热膨胀系数:11.2×10⁻⁶/°C (20-600°C)
热导率:22.5 W/(m·K)
比热容:480 J/(kg·K)
磁性:弱磁性
3. 高温性能
红硬性:HRC≥64 @600℃
高温硬度保持率:
500℃: 95%室温硬度
600℃: 90%室温硬度
700℃: 80%室温硬度
四、典型应用领域
1. 高端切削工具
钛合金加工铣刀
高温合金钻头
复合材料专用刀具
2. 热作模具
铝合金压铸模
铜合金挤压模
高温锻造模具
3. 特殊耐磨件
航空航天轴承
高精度冲裁模
玻璃纤维增强塑料加工工具
五、热处理工艺
1. 标准热处理流程
预热:850℃ × 30min + 1050℃ × 30min
奥氏体化:1200-1220℃ × 3-5min/25mm
淬火:高压气淬或盐浴淬火
深冷处理:-80℃ × 4h (推荐)
回火:560-580℃ × 2h × 3次
2. 热处理关键参数
参数控制要点
奥氏体化温度超过1220℃会导致晶粒粗化
保温时间每25mm厚度3-5分钟
冷却速率必须≥30℃/s
回火曲线必须三次回火确保完全转变
六、加工性能
1. 机加工性
相对切削性:普通高速钢的25-30%
磨削比(G-ratio):15:1(需用CBN砂轮)
推荐加工参数:
车削:VC=18-25 m/min,f=0.04-0.10 mm/r
铣削:VC=20-30 m/min,fz=0.02-0.06 mm/tooth
钻削:VC=6-12 m/min,f=0.02-0.05 mm/r
2. 电加工性能
EDM加工:需用石墨电极
线切割:切割速度0.8-1.5 mm²/min
参数建议:
脉冲宽度:3-6 μs
电流密度:10-18 A/cm²
电极损耗比:1:1.8-2.5
七、性能对比
特性CPM Rex 86CPM M4ASP 2060
室温硬度HRC 66-68HRC 64-66HRC 65-67
600℃硬度HRC 64HRC 60HRC 62
抗弯强度4,000 MPa4,500 MPa3,800 MPa
耐磨性★★★★★★★★★★★★★
韧性★★★★★★★★★★
八、材料优势
超高红硬性:钴-钼-钨协同作用
优异耐磨性:MC+MC复合碳化物
良好韧性:粉末冶金均匀组织
热稳定性:高温强度保持率优异
尺寸精度:热处理变形<0.04%
九、使用注意事项
必须使用CBN或金刚石工具精加工
避免在400-500℃区间长期使用
焊接需特殊工艺(推荐激光焊)
粗加工建议采用电火花加工
存放需防锈处理(虽含铬但碳化物多)
十、典型应用案例
航空发动机叶片铣削:寿命是普通高速钢3-5倍
5G基站散热片冲压:可冲压100万次以上
碳纤维复合材料钻削:无毛刺加工1000+孔
汽车铝合金压铸:模次寿命达15万次