DEX80高速钢 用途及特性
一、材料概述
DEX80是日本大同特殊钢(DAIDOSTEEL)研发的高性能粉末冶金高速钢,属于第三代粉末高速钢产品。该材料采用特殊粉末冶金工艺制造,具有超细碳化物分布和优异的综合性能,特别适合高精度、高负荷的切削加工应用。
日本大同DEX80粉末高速钢标准JIS G4403
DEX80化学成分:
C:2.10
Cr::4.00
Mo:6.00
V:5.50
W::14.00
Co:12.00
Mn:0.30
Si:0.30
DEX80用途
DEX80特别适合于薄的被加工材的下料及成形,或模具失效是因为混合磨粒磨损及粘着磨损,或只是磨粒磨损,表面产生塑性变形的危险性也高,例如:
⒈中碳钢或高碳钢的下料;
⒉冲切已硬化钢板或冷轧钢带;
⒊含有玻璃纤维的塑料模;
⒋塑料成形机的零件如:螺杆,料筒,喷嘴,注射头,粉碎刀等等。
三、关键特性参数
1. 机械性能(热处理后)
硬度:HRC 67-69 (高可达70)
抗弯强度:3,800-4,200 MPa
冲击韧性:12-16 J/cm²
抗压强度:4,500-4,900 MPa
弹性模量:230-240 GPa
2. 物理特性
密度:8.30 g/cm³
热膨胀系数:10.6×10⁻⁶/°C (20-600°C)
热导率:21.0 W/(m·K)
比热容:470 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℃: 97%室温硬度
600℃: 91%室温硬度
700℃: 80%室温硬度
四、典型应用领域
1. 高端切削工具
淬硬钢(HRC55+)精加工刀具
高温合金铣刀
复合材料专用钻头
2. 精密模具
精密冲裁模(间隙≤0.5%)
光学玻璃成型模
高精度冷锻模
3. 特殊耐磨件
半导体切割刀片
精密轴承滚子
高硬度材料测量探头
五、热处理工艺
1. 标准热处理流程
预热:850℃ × 30min + 1050℃ × 30min
奥氏体化:1180-1200℃ × 3-5min/25mm
淬火:高压气淬(6-10bar)
深冷处理:-120℃ × 6h (推荐)
回火:540-560℃ × 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1210℃会导致碳化物溶解过度
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15-20%
磨削比(G-ratio):15:1(需用金刚石砂轮)
推荐加工参数:
车削:VC=12-18 m/min,f=0.02-0.06 mm/r
铣削:VC=15-20 m/min,fz=0.01-0.03 mm/tooth
钻削:VC=4-8 m/min,f=0.01-0.03 mm/r
2. 电加工性能
EDM加工:需用铜钨电极
线切割:切割速度0.5-1.0 mm²/min
参数建议:
脉冲宽度:3-6 μs
电流密度:15-25 A/cm²
电极损耗比:1:2.5-3.5
七、性能对比
特性DEX80ASP2060S390
室温硬度HRC 67-69HRC 66-68HRC 68-70
600℃硬度HRC 64HRC 63HRC 65
抗弯强度4,000 MPa3,800 MPa3,700 MPa
耐磨性★★★★★★★★★★★★★★
韧性★★★★★★★★★★
八、材料优势
超细组织:平均碳化物尺寸≤1μm
各向同性:粉末冶金工艺消除方向性
优异刃口强度:可加工HRC70材料
尺寸稳定性:热处理变形<0.01%
刀具寿命:是传统高速钢5-8倍
九、使用注意事项
必须使用金刚石工具进行精加工
避免在450-550℃区间长期使用
焊接需采用特殊工艺(推荐电子束焊)
磨削时需大量冷却液防止过热
建议进行TiAlN涂层处理提升性能
十、典型应用案例
航空钛合金结构件加工:切削速度可达150m/min
淬硬模具钢精铣:表面粗糙度可达Ra0.1μm
碳纤维复合材料钻孔:可加工1000孔以上无磨损
高硅铝合金切削:刀具寿命提高10倍以上