AISI M42高速鋼概述
一,、基本定義與標準制定
AISI M42高速鋼是一種由美國材料學會標準化組織制定的高性能高速鋼材料。
二,、化學成分
主要元素及作用
碳(C):含量在1.05 - 1.15之間,,是保證鋼材硬度的重要元素。
鈷(Co):含量較高,,在7 - 9%之間,,鈷能促使碳化物在淬火加熱時更多地溶解在基體內,利用高的基體硬度來提高耐磨性,,同時提高鋼材的紅硬性等性能,。
鎢(W)、鉬(Mo),、鉻(Cr):這些元素的添加有助于提高鋼材的硬度,、耐磨性和耐熱性等,。例如鉻含量在3.50 - 4.25之間,與其他元素協(xié)同作用增強鋼材性能,。
釩(V):含量0.95 - 1.35,,不過相對一些其他高速鋼其含釩量不高(1%左右),低釩含量有助于提高其研磨性能,,使得M42工具更容易進行精密加工,。
三、性能特點
硬度方面
經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗?,能夠達到高的硬度水平,,通常在HRC67 - 70之間,這種高硬度使得它在高速切削過程中能夠有效抵抗磨損和變形,。
耐磨性方面
由于其合金成分,,特別是鈷元素的添加提高了材料的耐磨性,在抵抗磨損方面表現(xiàn)出色,,適用于長時間運行和重型切削的應用,,例如可用于長時間使用的鉆頭、銑刀等工具制造,。
紅硬性方面
具有的紅硬度,,即使在高溫下,也能保持其硬度,,這使得它非常適合高速切削和重載工作條件,,在高溫下仍能保持尺寸穩(wěn)定性,適合高速運轉和連續(xù)工作,,如在加工超級合金等難加工材料時優(yōu)勢明顯,。
可加工性方面
在退火狀態(tài)下能夠進行鉆孔、車削,、螺紋加工,、拉削、銑削和攻絲等多種機械加工操作,,額定值為1%碳鋼的45%,,不過其加工難度相比普通碳鋼還是較高,需要合適的加工工藝參數(shù)和刀具,。
耐熱性和耐腐蝕性方面
具有良好的耐熱性,,在高溫環(huán)境下保持出色的強度和硬度,能夠承受高速切削過程中產(chǎn)生的熱量和壓力,;同時也具備一定的耐腐蝕性,,使其在溫環(huán)境和潮濕環(huán)境下都能表現(xiàn)出色。
四、熱處理工藝
一般分為兩個步驟:
退火處理:可以使鋼材內部的晶粒結構均勻化,,消除材料內部的應力并提高材料的可加工性,。
淬火處理:是將材料在高溫下迅速冷卻,以使材料達到最佳硬度,。例如在730 - 845℃預熱,,1200 - 1250℃(鹽浴爐)或1200 - 1250℃(箱式爐)加熱,油冷,,540 - 595℃回火2次,,每次1h。