制作工藝
高速鋼的熱處理工藝比較復(fù)雜,必須經(jīng)過(guò)淬火、回火等一系列工序。淬火時(shí),其導(dǎo)熱性差一般分為兩個(gè)階段。先在800~850℃預(yù)熱(以免造成較大的熱應(yīng)力),然后迅速加熱到1190~1290的淬火溫度℃(實(shí)際使用時(shí)不同品牌的溫度不同),后油冷或空冷或充氣冷卻。工廠均采用鹽爐加熱,現(xiàn)真空爐使用也相當(dāng)廣泛。淬火后,部分殘余奧氏體(約30%)未轉(zhuǎn)化為馬氏體,影響高速鋼的性能。為了改變殘余奧氏體,進(jìn)一步提高硬度和耐磨性,回火溫度一般為560℃,每次保溫1小時(shí)。
制造方法:電爐一般采用粉末冶金法生產(chǎn)高速鋼,使碳化物均勻分布在基質(zhì)上,提高使用壽命。
用途:用于制造各種切削工具。比如車刀、鉆頭、滾刀、鋸條、模具等。
發(fā)展史
美國(guó)機(jī)械和管理工程師泰勒1898年(TaylorF.W.)懷特,冶金學(xué)家(WhiteM.)開(kāi)發(fā)了高速鋼,并進(jìn)行了系統(tǒng)切削試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)他們確定的高速鋼成分是C-0.67%,W-18.91%,Cr-5.47%,Mn-0.11%,V-0.29%,F(xiàn)-余量,以后W18Cr4V成分非常接近。30種高速鋼刀具可用m/min切割鋼的速度比過(guò)去使用的碳工具鋼和合金工具鋼提高了幾倍,為當(dāng)時(shí)的美國(guó)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)贏得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
W18Cr4V高速鋼的熱塑性不好,由于麻花鉆熱軋工藝的需要,后來(lái)研制成功了W6Mo5Cr4V2高速鋼,此外,還有W9Mo3Cr4V。這三種高速鋼的切削性能與機(jī)械性能相似,稱為通用型。
20世紀(jì)中葉以后,科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,各種難加工材料不斷涌現(xiàn),通用高速鋼的性能已不復(fù)使用,于是高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼相繼出現(xiàn),使高速鋼刀具材料的性能得到了很大提高。