鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素,對(duì)鋼的二次硬化和其他性能起重要作用。V4、高速鋼、、鉻對(duì)鋼的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用,對(duì)二次硬化也有一定的作用。釩對(duì)鋼的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低可磨削性能。
高速鋼材料按制造工藝可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼。自二十世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)高速鋼以來(lái),對(duì)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展起到了重要作用??梢哉f沒有高速鋼(M2高速鋼),就沒有現(xiàn)代的金屬加工業(yè)。盡管六十年代起,硬質(zhì)合金等材料崛起,但是對(duì)于制造形狀復(fù)雜、磨削困難的刀具,如拉刀、剃齒刀、插齒刀等,高速鋼始終處于主導(dǎo)地位。特別是要求刀具具備高韌性時(shí),就非高速鋼莫屬了。
高速鋼的制造方法有兩種,一為傳統(tǒng)的鋼錠澆鑄,另一種則為利用粉末冶金方法制造。M2高速鋼生產(chǎn)廠家指出,傳統(tǒng)冶煉制造通常又分為二次精煉(EAF+LF+VD)或電渣重熔(ESR)制程兩類,上述方法中由于金屬液緩慢冷卻,高速鋼成份會(huì)造成合金的不均勻偏析和合金碳化物的生長(zhǎng)粗大化,而影響到高速鋼的性能。
模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時(shí).其模腔表面溫度可達(dá)300~400℃以上熱擠壓模可達(dá)500一800℃以上;壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關(guān)。如壓鑄黑色金屬時(shí)模腔溫度可達(dá)1000℃以上。這樣高的使用溫度會(huì)使模腔表面硬度和強(qiáng)度顯著降低,在使用中易發(fā)生打垛。為此.對(duì)熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高,包括高溫硬度和高溫強(qiáng)度、高的熱塑變抗力,實(shí)際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的種途徑,即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。