本篇文章给大家谈谈高速工具钢，以及高速工具钢铸造后为什么反复锻造对应的知识点，希望对各位有所帮助。

高速钢是什么材质

高速钢全称高速工具钢，也叫锋钢、白钢。是1989年于美国创造的钢种，具有高硬度、高耐热性、高耐磨的特点。高速钢是制造形状复杂、磨削困难的刀具的主要材料，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，而得其名高速钢。其也是有很多，其中比较典型的有w18Cr4V，热处理硬度可达63-66HRC，抗弯强度可达3500MPa，可磨性好。

高速钢种类种又根据合金成分又分有几大类别

①钨系高速钢 ②钨钼系高速钢 ③高钼系高速钢 ④钒系高速钢 ⑤钴系高速钢常用高速钢牌号如下

Ⅰ钼系高速钢M2，牌号对照：

①中国W6Mo5Cr4V2 ②日本SKH-51 ③法国EM2 ④美国M2 ⑤德国1.3343

特性：耐磨性好韧性大的通用切削工具、各种模具用高速钢

Ⅱ钼、钴系高速钢M35，牌号对照：

①中国W6Mo5Cr4V2Co5 ②日本SKH55 ③法国EM35 ④奥地利S705 ⑤德国1.3245

特性：高红热硬度、高耐磨耗性与切削能力、高冲击韧性、晶粒细致均匀，韧性高

Ⅲ钼、钴系高速钢M42，牌号对照：

①中国W2Mo9Cr4VCo8 ②日本SKH59 ③法国EM42 ④奥地利S500 ⑤德国1.3207

特性：高硬度、高韧性、高耐磨性，材质纯净

Ⅳ粉末高速钢ASP23，牌号对照：

①日本DEX20 ②美国A23 ③法国ASP2023 ④奥地利S790PM

特性：***高韧性，均匀细致碳化物组织，兼具横向纵向机械性质

Ⅴ钨系高速钢1.3355，牌号对照：

①中国W18Cr4V ②美国T1 ③日本SKH2 ④瑞典SHP-11

特性：高耐磨性、高抗压强度，淬硬后高的表面硬度，优良的整体淬透性，良好的表面处理加工性

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高速工具钢有哪些组成结构？

高速工具钢是一种高碳高合金工具钢,wC=0.70～1.25%，常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等,W、Mo、V是提高热硬性的主要元素,V可形成高硬度的碳化物，显著提高钢的硬度及耐磨性,Cr可提高淬透性。W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V为较常用的高速钢，这三个钢号的产量占目前国内生产和使用的95%以上。

主要有碳、钨、钼、铬、钒、钴等，其作用分述如下：

碳一般含碳量为0.70～1.65%，以保证足够的碳与各种碳化物形成元素相配合。通常采用平衡碳(Cs)近似计算公式求得***佳的二次硬化效果的含碳量：

Cs%=0.033W%+0.063Mo%+0.060Cr%+0.200V%

式中Cs是假设W、Mo、Cr、V与C形成W2C（或Fe4W2C)、Mo2C（或Fe4Mo2C)、Cr26C6、V4C3时碳与各元素的定比关系而定出的。随着钢中含碳量逐渐接近Cs,二次硬化效果（硬度和红硬性）也逐步上升到***高值，而韧性则随之下降。因此只在超硬高速钢中含碳量采用接近Cs的成分，为了保持通用型高速钢的高韧性，含碳量一般比Cs低0.15～0.30%。至于用于载荷较低的低合金高速钢，实际含碳量可能还超过Cs。

钨和钼高速钢回火时产生二次硬化***基本的合金元素。钨和钼作用相似,Mo的原子量约为W的一半，一般可用1%Mo取代2%W。高速钢中***主要的碳化物M6C(M代表金属）是以Fe、Mo、W为主的复合碳化物，它在淬火时部分固溶，回火时又以M2C碳化物弥散析出，使钢强化，提高硬度和耐磨性，剩下未溶的M6C碳化物（主要来自共晶碳化物）可阻止淬火加热时的晶粒长大和增加耐磨性。含钼的高速钢铸态共晶碳化物网较细薄，易于加工破碎，分布较均匀，颗粒较小，热塑性和韧性也较高；但含钼的钢易脱碳，淬火过热敏感性也较大，而钨钢在此方面正与之相反。因此钨和钼适当配合，能获得综合性能更好的钢种。

铬为保证钢的高淬透性，各种高速钢都含铬4%左右。钢中形成以铁铬为主的M26C6碳化物，铬也可溶于M6C与MC中形成合金碳化物，促使这些难溶碳化物淬火时较多地固溶。使淬火马氏体具有足够的碳和合金元素，有利于回火时大量析出M2C与MC。所以铬对二次硬化也有间接作用。此外，含4%铬对高速钢的抗氧化性起重要作用。

钒所有高速钢都含钒1%以上。碳化钒淬火加热时可部分固溶，回火时析出弥散的MC型碳化钒，有力地增强二次硬化作用；未溶的碳化钒有助于阻止淬火加热时晶粒长大，而且由于硬度***高，能显著提高钢的耐磨性；但降低了可磨削性。高钒钢中如能采取措施细化一次碳化物MC的颗粒，可改善磨削性。***有效的办法是用雾化法快速冷却钢液得到合金粉末，制成粉末冶金高速钢，使一次碳化物得到细化。

钴钴本身不形成碳化物，其作用主要是增加回火时析出MC、M2C的形核率，减缓其聚集长大速度。此外，钴可提高高速钢晶界熔化温度，因而提高钢的淬火温度，使奥氏体内的合金度增大。这些作用都有效地提高了高速钢的耐热性，但钴含量过高时也会降低钢的韧性。

高速工具钢的主要性能是什么？

工具钢的一类，以钨、钼、铬、钒，有时还有钴为主要合金元素的高碳高合金莱氏体钢，通常用作高速切削工具，简称高速钢，俗称锋钢。高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。

高速工具钢的主要性能：

一、工艺性能也是高速钢的重要指标。

***先，要有良好的热塑性，以便充分破碎共晶碳化物和加工成形；其次，要有低的退火硬度，以便在生产过程中进行冷成形和切削加工。其他工艺性能如过热不敏感性，脱碳不敏感性，低的淬火变形性，在电阻焊和摩擦焊中与柄部碳钢结合的良好焊接性能等也很重要，尤其是磨削性，对于制造复杂刀具是***其重要的。

保证碳化物充分破碎、细化并均匀分布，历来是高速钢生产工艺和提高质量的关键问题。为此，高速钢应采用低温浇铸工艺，选择良好锭型，并根据钢材规格选用足够大的压缩比。中国自1965年以来采用扁锭生产高速钢，其优点为显著加快钢锭凝固速度，从而改善了钢材的碳化物不均匀度和低倍组织。大尺寸钢材多采用电渣重熔钢锭。锻造开坯、轧制成材的工艺有利于提高质量。

高速钢的热加工温度、变形量和退火制度，对钢材的热处理性能，尤其是对淬火后的晶粒度有明显的影响，须严加控制。热加工中如终锻（轧）温度过高，变形量不足或已经过一次淬火，但未经充分退火又进行第二次淬火，会出现特殊闪光的萘状断口（见金属宏观检验），从而显著降低钢的韧性，使刀具脆崩。还采用快锻液压机开坯、精锻机成材的新工艺。

高速钢需通过特殊的热处理才能获得所需的性能。一般淬火温度均接近这种钢的熔化温度，例如高钨钢为1270～1290℃，钨钼钢为1210～1240℃，高钼钢为1180～1210℃，一般采用540～560℃回火三次，以得到二次硬化的***佳效果。对韧性和红硬性有不同要求时，可适当调整淬火温度。

粉末冶金高速钢可保证碳化物细小和均匀分布，对改善高碳高钒高速钢的磨削性、改进热加工性，减少淬火变形以及提供碳化物质量优异的大尺寸钢材确有***特优点；可以生产出合金含量更高和切削能力较大的高速钢。高速钢刀具的真空热处理获得广泛应用；刀具的氧氮化、碳氮氧共渗等表面化学热处理，也正在普遍采用，尤其是化学气相沉积法和物理气相沉积法的发展，可进一步提高刀具的使用寿命。

高速工具钢的淬火温度很高，接近熔点，其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中，使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火后硬度升高，此为**次硬化，但淬火温度越高，则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高，至520~580℃范围内回火（化学成分不同，回火温度不同）出现第二次硬度高峰，并超过淬火硬度，此为二次硬化。这是高速工具钢的重要特性。

高速工具钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等使用性能外，还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。

钨系高速工具钢主要合金元素是钨，不含钼或含少量钼。其主要特性是过热敏感性小，脱碳敏感性小、热处理和热加工温度范围较宽，但碳化物颗粒粗大，分布均匀性差，影响钢的韧性和塑性。

钨钼系高速工具钢的主要合金元素是钨和钼。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于钨系高速工具钢，脱碳敏感性和过热敏感性低于钼系高速工具钢，使用性能和工艺性能均较好。

钼系高速工具钢的主要合金元素是钼，不含钨或含少量钨。其主要特性是碳化物颗粒细，分布均匀、韧性好，但脱碳敏感性和过热敏感性大、热加工和热处理范围窄。

二、物理性能

1、硬度

工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下，仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃~250℃、高速工具钢在600℃左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。

2、耐磨性

工具钢具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。

3、强度和韧性

工具钢具有一定的强度和韧性，使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力，以保证工具的正常使用。

4、其他性能

由于各种工具的工作条件不同，工具用钢还具有一些其他性能，如模具用钢还应具有一定的高温力学性能、热疲劳性、导热性和耐磨腐蚀性能等。

三、工艺性能

工具钢除了具有上述使用性能外，还应具有良好的工艺性能。

1、加工性

工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能，才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。

2、淬火温度宽泛性

工具钢的淬火温度应足够宽，以减少过热的可能性。

3、淬硬性和淬透性

淬硬性是钢在淬火后所能达到***高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。

淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。

根据用于制造不同的工具，对这两种性能各有一定的要求。

4、脱碳敏感性

工具表面发生脱碳，将使表面层硬度降低，因此要求工钢的脱碳敏感性低。在相同的加条件下，钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。

5、热处理变形性

工具在热处理时，要求其尺寸和外形稳定。

6、耐削性

对于制造刀具和量具用钢，要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学成分有关，特别是钒含量，如果钒质量分数不小于0.50%则磨削性变坏。

高速工具钢都有哪些主要分类？

高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。

高速工具钢的主要分类：

含钴高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上加入一定量的钴，可显著提高钢的硬度、耐磨性和韧性。

粉末高速工具钢是用粉末冶金方法产生的。***先用雾化法制取低氧高速工具钢预合金粉末，然后用冷、热静压机将粉末压实成全致密的钢坯，再经锻、轧成材。粉末高速工具钢的碳化物细小、分布均匀，韧性、可磨削性和尺寸稳定性等均很好，可生产用铸锭法个可能产生更高合金元素含量的超硬高速工具钢。粉末高速工具钢可分为3类，**类是含钴高速工具钢，其特点是具有接近硬质合金的硬度，而且还具有良好的可锻性、可加工性、可磨性和强韧性。第二类是无钴高钨、钼、钒超硬高速工具钢。第三类是超级耐磨高速工具钢。其硬度不太高，但耐磨性***好，主要用于要求高耐磨并承受冲击负荷的工作条件。

高速钢按所含合金元素可分为：①钨系高速钢(W9～18%）、②钨钼系高速钢(W5～12%,Mo2～6%）、③高钼系高速钢(W0～2%,Mo5～10%）。各系又可按含钒量的多少分为一般含钒量(V1～2%）和高含钒量(V2.5～5%）。任何高速钢如含钴(Co5～10%）时，又归入钴高速钢。

高速钢按用途可分为综合性通用型高速钢和特种用途高速钢两类。通用高速钢广泛用于制作各种金属切削普通刀具（如钻头、丝锥、锯条）和精密刀具（如滚刀、插齿刀、拉刀）。被切削材料一般硬度HB≤300。特种用途高速钢又可分为高钒高速钢，一般含钴高速钢和超硬型(HRC68～70)高速钢。

高速钢主要用途是制造高速切削工具，除具有高硬度（一般大于HRC63,高的可达HRC68～70)，高耐磨性和足够韧性外，还要有在高速切削下刀刃不因发热而软化的耐热性。耐热性通常用红硬性衡量，也就是在580～650℃把钢先后加热4次，每次保温1小时后空冷，然后在室温下测定其硬度值。高速钢的韧性通常用弯曲强度和冲击值来衡量。高速钢应用于制造冷作模具，在使用性能上主要要求有高的抗压屈服强度，高的耐磨性和高韧性，而对耐热性则要求不高，因此可采用较低的温度淬火。

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原文标题：高速工具钢（高速工具钢铸造后为什么反复锻造）