# DIN标准1.3391钼钨系高速钢的化学成分对加工性能的影响

## 一、碳（C）元素的影响

1. **硬度与耐磨性**

   - 1.3391钼钨系高速钢中碳含量处于一定范围（0.9 - 1.05%）。碳是形成碳化物的关键元素，较高的碳含量会形成更多的碳化物。这些碳化物弥散分布在钢的基体中，极大地提高了钢的硬度。例如，在车削加工中，高硬度的1.3391高速钢刀具能够有效地切入被加工材料，如硬度较高的合金钢，并且在切削过程中，由于硬度高，刀具的磨损速度较慢，从而保证了刀具的使用寿命和加工精度。

2. **韧性与加工稳定性**

   - 然而，过高的碳含量会导致钢的韧性下降。在加工过程中，如果韧性不足，刀具可能会发生脆断。因此，1.3391高速钢中的碳含量需要在保证硬度的同时，维持一定的韧性，以确保在复杂的加工工况下，如断续切削时，刀具能够稳定地工作而不会突然断裂。

## 二、钨（W）元素的影响

1. **红硬性与高速切削性能**

   - 1.3391高速钢中钨含量大约为5.5 - 6.75%。钨与碳结合形成碳化钨（WC），碳化钨具有高熔点、高硬度和良好的耐磨性。在高温下，碳化钨能够保持稳定的结构，这使得1.3391高速钢具有出色的红硬性。在高速切削加工时，刀具会产生大量的热量，由于其红硬性好，刀具在高温下仍能保持较高的硬度，从而可以采用更高的切削速度。例如，在航空航天零部件的高速铣削加工中，含有适量钨的1.3391高速钢刀具能够在高温环境下稳定地切削钛合金等难加工材料。

2. **切削刃强度**

   - 碳化钨的存在还增强了刀具切削刃的强度。在切削过程中，切削刃需要承受较大的切削力，碳化钨的高强度能够防止切削刃的变形和破损，保证切削过程的顺利进行。

## 三、钼（Mo）元素的影响

1. **细化晶粒与韧性提升**

   - 1.3391高速钢中钼含量在4.5 - 5.5%。钼能细化晶粒，使钢的组织更加均匀。细化后的晶粒结构可以显著提高钢的韧性。在加工过程中，特别是在承受冲击载荷的情况下，如在铣削加工中的断续切削，具有较高韧性的1.3391高速钢刀具能够更好地抵抗冲击，减少刀具的破损。

2. **淬透性提高与硬化层均匀性**

   - 钼对提高钢的淬透性有显著效果。在淬火处理时，1.3391高速钢能够获得更均匀的硬化层。这对于提高刀具的整体硬度和强度非常重要。例如，在制造模具时，均匀的硬化层能够保证模具在使用过程中各个部位具有相似的力学性能，提高模具的使用寿命和加工精度。

## 四、铬（Cr）元素的影响

1. **淬透性增强**

   - 1.3391高速钢中铬的含量一般为3.8 - 4.5%。铬是提高钢淬透性的重要元素。在淬火过程中，铬能够促使钢形成更深的硬化层。这意味着在制造刀具或其他零部件时，1.3391高速钢能够在整个截面上获得较高的硬度，从而提高其整体的加工性能和使用性能。

2. **抗氧化与耐腐蚀性**

   - 铬还能增强钢的抗氧化性和耐腐蚀性。在一些特殊的加工环境中，如在潮湿或有腐蚀性介质的情况下，含有铬的1.3391高速钢能够更好地抵抗氧化和腐蚀，保证其加工性能的稳定性。例如，在海洋环境下的机械加工中，1.3391高速钢的抗氧化和耐腐蚀性能能够延长刀具的使用寿命。

## 五、钒（V）元素的影响

1. **耐磨性提高**

   - 1.3391高速钢中钒含量在1.75 - 2.2%。钒与碳形成碳化钒（VC），碳化钒硬度很高且弥散分布在钢基体中。这大大提高了钢的耐磨性。在切削加工中，尤其是对硬度较高的材料进行加工时，如对高硬度合金钢进行钻削加工，含有碳化钒的1.3391高速钢刀具能够减少磨损，保持良好的切削性能。

2. **晶粒细化与强度提升**

   - 碳化钒的存在有助于细化晶粒，进一步提高钢的强度。在加工过程中，高强度的1.3391高速钢能够更好地承受切削力，保证加工过程的顺利进行。