高速钢的基本知识

高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢。高速钢是美国的.泰勒和M.怀特于1898年创制的。高速

钢的工艺性能好，强度和韧性配合好，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等。除用熔炼

方法生产的高速钢外，20世纪60年代以后又出现了粉末冶金高速钢，它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和

热处理变形。高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢，热处理后具有高热硬性。当切削温度高达600℃

以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上，而得其名。常见的普通高速钢有两种：钨系高速钢和钨钼系高速钢。钨系高速钢典型牌号为w18Cr4V，热处理硬度可达63-66HRC，抗弯强度可达3500MPa，

可磨性好。钨钼系高速钢典型牌号为W6Mo5Cr4V2，目前正在取代钨系高速钢，具有碳化物细小分布均匀，耐磨性高，成本低等一系列优点。热

处理硬度同上，抗弯强度达4700MPa，韧性及热塑性比w18Cr4V提高50%。常用于制造各种工具，例如钻头、丝锥、铣刀、铰刀、拉刀、齿轮刀具

等，只是它的脱碳敏感性稍强。另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V，这是中国近几年发展起来的新品种。强度及热塑性略高于W6Mo5Cr4V2，

硬度为HRC63-64，与韧性相配合，容易轧制、锻造，热处理工艺范围宽，脱碳敏感性小，成本更低。

高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性，这是通过改变高速钢的化学成分，提高性能而发展起来的新品种。具有更高的硬度、热硬性，切削温

度达摄氏650度时，硬度仍可保持在60HRC以上。耐用性为普通高速钢的倍，适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加

工材料的刀具。主要品种有4种，分别为高碳系高速钢、高钒系高速钢、含钴系高速钢和铝高速钢。钴高速钢牌号有W2Mo9Cr4VCo8。其特点为：

含钒量不高(1%)，含钴量高(8%)，钴能促使碳化物在淬火加热时更多地溶解在基体内，利用高的基体硬度来提高耐磨性。这种高速钢硬度、热

硬性、耐磨性及可磨性都很好。热处理硬度可达67-70HRC，但也有采取特殊热处理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能(特别是间断切削)

得到改善，提高冲击韧性。铝高速钢牌号为W6Mo5Cr4V2Al W6Mo5Cr4V5SiNbAl等,主要加入

铝(Al)和硅(Si)、铌(Nb)元素，来提高热硬性、耐磨

性。热处理硬度可达到68HRC，热硬性也不错。但是这种钢易氧化及脱碳，可塑性、可磨性稍差，仍需改进。

粉末冶金高速钢具有良好的力学性能，适合制造：间断切削条件下易崩刃的刀具、强度高而切削刃又必须锋利的刀具，如插齿刀、滚刀、铣刀

，高压动载荷下使用的刀具。它的碳化物偏析小，晶粒细，可磨性好，适合制造：大尺寸刀具、精密刀具、复杂刀具。这类材料的高温热硬度

高，又适合制造难加工材料所用的刀具，确实是面面俱到。

技术指标

高速工具钢低倍组织检验是根据国标GB226-77《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法》规定，采用热酸浸蚀法。

低倍组织检验与金相组织检验相结合

金相组织检验是指在金相显微镜的放大倍数为100倍情况下进行。若高速工具钢的低倍组织中的点状偏析大于1级，在进行金相组织检验其共晶

碳化不均匀度时，发现其共晶碳化物级别大约是7级左右，而且带状的碳化物和网状的碳化物的网角上都有严重堆积的大颗粒的碳化物。

在高速工具钢的低倍组织中，其点状偏析主要呈不同形状和大小的暗色斑点。这主要是由于钢材的化学成分偏析，合金碳化物大量聚集在一起

，经酸蚀试验的热酸浸蚀后，合金碳化物会脱离其基体而在试样表面留下剥落的凹坑。在锻造时，在碳化物剥落的凹坑处，非常容易聚集扩展

成为裂纹。而其点状偏析的严重程度，其实质就是碳化物剥落的轻重程度。对于存在碳化物剥落的试样，其共晶碳化物的不均匀度也是不合格

的，因此，我们可以利用低倍组织检验相结合的方法，来进一步保证试验的准确性。

对于高速工具钢的锻造而言，偏析不允许存在缺陷组织，相对而言，疏松对于高速工具钢锻造来说，要求的宽容度就要大一些。一般来说，若

其心部疏松为5～2级的高速工具钢，在其锻造时一般不会产生裂纹，而对于不是均匀的一般疏松，又不是中心疏松，不集中在钢材的中心，且

呈不规则的偏析分布，则在锻造时非常容易发生锻裂。

高速工具钢低倍组织的优劣，将严重影响其锻造性能。

锻造 - 是用锤击使金属成为一定形状的方法, 当钢件加热达到锻造温度时, 可以从事锻造, 弯屈, 抽拉, 成型等操作。大多数钢材加热至鲜

明樱红色时都很易锻造。脆性 - 表示金属容易破裂的性质, 铸铁的脆性大, 甚至跌落地上亦会破裂。脆性与硬度有密切关系, 硬度高的材料

通常脆性亦大。

高速钢为什么要进行三次高温回火

因为高速钢淬火后大部分转变为马氏体，残留奥氏体量是20—25%，甚至更高。第一次回火后，又有15%左右的残留奥氏体转变为马氏体。还有

10%左右的残留奥氏体，15%左右新转变未经回火的马氏体，还会产生新的应力，对性能还有一定的影响。为此，要进行二次回火，这时又有5—

6%的残留奥氏体转变为马氏体，同样原因为了使剩余的残留奥氏体发生转变，和使淬火马氏体转变为回火马氏体并消除应力，需进行第三次回

火。经过三次回火残留奥氏体约剩1—3%左右

高速钢锯片是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素组成的锯片，热处理后具有高热硬性。由于高速钢切削温度高达600℃

以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的锯片切削速度可达每分钟60米以上，高速钢锯片由此而得名。

高速钢锯片分类高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢。

按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。

高速钢锯片的使用 1. 新安装的高速钢锯片试运行时为了保证其拥有更长的使用寿命，最好先让圆锯机与新锯片（重新更换或重新磨过的高

速钢锯片）有一个充分的磨合过程，在锯片切割的前10分钟，减少进料的速度是很有必要性的，在10分钟后就可以恢复正常的进料速度。

2. 进料速度和切割速度取决于被切割材料的截面及韧度,对于不锈钢这种难切削,韧度较高的材料，相应的减少进料是非常有利于提高锯片的使

用寿命，当材料截面较小时，可以适当提高机器转速。3.如果切割相同的材料时增加了进刀的速度，相应的应该选择有较粗齿的锯片。

4.由于切割材料的任何时候都需要有效的切割角度和有效齿距，正确及时的对锯片进行重新研磨，有助于高速钢锯片发挥最大功效。

5. 通过观察锯片产生的锯屑，你可以判断锯片目前的切割状态：

a.锯屑很细的或成粉状表示切割压力太小。

b.锯屑很粗但是却柔软表示切割超负荷。

c.锯屑是长的螺旋丝表示状态良好。

高速钢锯片用途高速钢锯片用途：主要用于钢，铁，铜，铝等中硬以下金属材料窄而深的槽加工或切断。也可用于非金属的铣削加工。超硬

材料、硬质合金锯片主要用于难切削材料(耐热钢，不锈钢等高强度钢)的削加工。

又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形