高速鋼，又稱高速工具鋼、風(fēng)鋼、鋒鋼或白鋼，是一種高碳高合金萊氏鋼體，成分復(fù)雜，具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的特點。1898年，美國的F.W.Taylor和M.White制造出了高速鋼，1900年，高速鋼在巴黎世界博覽會上的表演中數(shù)控刀具成功，標(biāo)志著高速鋼的正式誕生。
高速鋼的工藝性能好，強(qiáng)度和韌性配合好，因此用途廣泛，主要用來制造復(fù)雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具，也可制造高溫軸承和冷擠壓模具等。
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)。其中粉末冶金高速鋼是高速鋼中的上品。粉末冶金高速鋼與相同成分的熔煉高速鋼相比，有較均勻的硬度、強(qiáng)度和韌性，提高了高速鋼刃具的使用壽命。
基本概述
高速鋼又名風(fēng)鋼或鋒鋼，意思是淬[cuì]火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成份復(fù)雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鈷、鉻、釩等碳化物形成元素。合金元素總量達(dá)10～25%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當(dāng)溫度高于200℃時，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度，完全喪失了數(shù)控刀具金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削刀具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補(bǔ)了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來制造切削工具。
生產(chǎn)工藝
高速鋼生產(chǎn)工藝制造
高速鋼的熱處理工藝較為復(fù)雜，必須經(jīng)過退火、淬火、回火等一系列過程。退火的目的 是消除應(yīng)力，降低硬度，使顯微組織均勻，便于淬火。退火溫度一般為860～880℃。淬火時由于它的導(dǎo)熱性差一般分兩階段進(jìn)行。先在800～850℃預(yù)熱(以免引起大的熱應(yīng)力)，然后迅速加 熱到淬火溫度1190～1290℃（不同牌號實際使用時溫度有區(qū)別），后油冷。工廠均采用鹽爐加熱。淬火后因內(nèi)部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉(zhuǎn)變成馬氏體，影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步提高硬度和耐磨性，一般要進(jìn)行2～3次回火，回火溫度560℃，每次保溫1小時。
(1)生產(chǎn)制造方法：通常采用電爐生產(chǎn)，曾采用粉末冶金方法生產(chǎn)高速鋼，使碳化物呈極細(xì)小的顆粒均勻地分布在基體上，提高了使用壽命。
(2)用途：用于制造各種切削刀具。如車刀、鉆頭、滾刀、機(jī)用鋸條及要求高的模具等。
其他相關(guān)
高速鋼其他相關(guān)
1. 主要生產(chǎn)廠
我國上鋼五廠，河冶科技股份有限公司是生產(chǎn)高速鋼的主要生產(chǎn)廠。
2. 主要進(jìn)口生產(chǎn)國家
我國主要從日本、俄羅斯、德國、巴西等國進(jìn)口，國內(nèi)部分鋼材企業(yè)正在研發(fā)。
3. 種類
高速鋼的主要種類包括鎢系高速鋼、鎢鉬系高速鋼、高鉬系高速鋼、釩高速鋼和鈷高速鋼。鎢系高速鋼有W 18 CR 4 V,鉬系高速鋼有W 6 Mo 5 Cr 4 V 2 等。
4. 規(guī)格和外觀質(zhì)量
規(guī)格主要有圓鋼和方鋼。鋼材的表面要加工良好，不得有肉眼可見的裂紋、折疊、結(jié)疤和發(fā)紋。冷拔鋼材表面應(yīng)潔凈、光滑、無夾雜和氧化皮等。
5. 化學(xué)成分 我國國標(biāo)和日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中主要鋼號的化學(xué)成分如表 6—7—26。
6、物理性能
高速鋼一般不做抗拉強(qiáng)度檢驗，而以金相、硬度檢驗為主。鎢系和鉬系高速鋼經(jīng)正確的熱處理后，洛氏硬度能達(dá)到63以上，鈷系高速鋼在65以上。鋼材的酸浸低倍組織不得有肉眼可見的縮孔、翻皮。中心疏松，一般疏松應(yīng)小于1級。金相檢驗的內(nèi)容主要包括脫碳層、顯微組織和碳化物不均勻度3個項目。高速鋼不應(yīng)有明顯的脫碳。顯微組織不得有魚骨狀共晶萊氏體存在。高速鋼中碳化物不均勻度對質(zhì)量影響最大，冶金和機(jī)械部門對碳化物不均勻度的級別 十分重視。根據(jù)鋼的不同用途可對碳化物不均勻度提出不同的級別要求，通常情況下應(yīng)小于3級。
7、包裝
成捆交貨，用低碳鋼絲捆扎，并有標(biāo)牌標(biāo)明爐號，規(guī)格等印記。但對冷軋鋼還要涂防銹油，并用防潮紙包裹。對銀亮鋼還應(yīng)裝箱。
8. 注意事項
檢驗高速鋼碳化物不均勻度與試樣的腐蝕時間有關(guān)。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中只提出腐蝕要適當(dāng)不能過腐蝕，這一點往往被人們所忽視。實踐證實，如果發(fā)生了過腐蝕，就會將碳化物染黑，表現(xiàn)出不均勻程度改善的假相，就可能將質(zhì)量不好的高速鋼誤判為優(yōu)質(zhì)鋼，這一點尤為重要。
參考資料 >