# DIN标准1.3251钨系高速钢的化学成分与加工性能

## 一、化学成分

1. **主要合金元素**

   - DIN标准1.3251钨系高速钢主要包含钨（W）、铬（Cr）、钒（V）、钼（Mo）和碳（C）等合金元素。其中，钨的含量较高，通常在17 - 19%之间。钨在高速钢中形成稳定的碳化物，这些碳化物在高温下具有很高的硬度，是提高高速钢红硬性的关键因素之一。

   - 铬的含量一般在3.8 - 4.5%。铬主要起到提高钢的淬透性和抗氧化性的作用，同时也有助于形成复杂的碳化物，提高钢的耐磨性。

   - 钒的含量大约在1 - 1.4%。钒形成的碳化物非常细小且弥散分布，这不仅提高了钢的硬度，还能显著提高钢的耐磨性和红硬性。

   - 钼的含量相对较低，在0.5 - 1%左右。钼部分替代钨，起到细化晶粒、提高韧性和红硬性的作用。

   - 碳的含量在0.8 - 0.9%，碳是确保形成足够碳化物的关键元素，对钢的硬度有着决定性的影响。

2. **杂质元素**

   - 如同其他钢材，1.3251高速钢中也会含有一些杂质元素，如硅（Si）、锰（Mn）等。硅和锰的含量通常较低，硅一般在0.2 - 0.4%，锰在0.1 - 0.4%。它们主要起到脱氧和改善钢的一些基本性能的作用，但过量的杂质元素可能会对钢的质量产生不利影响。

## 二、加工性能

### （一）切削加工性能

1. **刀具磨损**

   - 由于1.3251高速钢含有大量的钨、铬等合金元素，其硬度较高，在切削加工时对刀具的磨损较大。例如，使用普通硬质合金刀具进行切削时，刀具的切削刃容易快速磨损。因此，在切削1.3251高速钢时，往往需要选用超硬刀具，如立方氮化硼（CBN）刀具或陶瓷刀具。这些刀具具有更高的硬度和耐磨性，能够在一定程度上减少刀具磨损，提高切削效率。

2. **切削参数**

   - 其切削参数的选择需要谨慎。由于材料硬度高，切削速度不能过高，否则会导致刀具过热、磨损加剧甚至破损。一般来说，粗加工时切削速度可能在30 - 50m/min，精加工时切削速度可以适当提高到50 - 80m/min。进给量和切削深度也需要根据工件的要求和刀具的性能进行调整，例如，粗加工时可以采用较大的进给量和切削深度，以提高加工效率，但精加工时则要减小，以保证加工精度。

### （二）锻造性能

1. **锻造温度**

   - 1.3251高速钢的锻造温度范围相对较窄。其始锻温度一般在1050 - 1100°C，终锻温度应不低于900°C。在这个温度范围内，钢材具有较好的塑性变形能力。如果锻造温度过高，容易出现过热、过烧现象，导致钢材内部组织粗大，性能下降；如果锻造温度过低，钢材的塑性变差，锻造时容易产生裂纹。

2. **锻造组织均匀性**

   - 在锻造过程中，由于其化学成分的特点，需要注意组织的均匀性。由于含有多种合金元素形成的碳化物，在锻造时要通过多次镦粗、拔长等操作，使碳化物均匀分布。如果碳化物分布不均匀，会导致钢材在后续的加工和使用过程中出现性能不均匀的情况，例如局部硬度不一致，影响工件的使用寿命。

### （三）热处理性能

1. **淬火性能**

   - 淬火温度一般在1200 - 1250°C。在这个温度下，合金元素能够充分溶解在奥氏体中，为获得良好的淬火组织奠定基础。淬火冷却方式通常采用油冷，以避免过快的冷却速度导致工件产生裂纹。

2. **回火性能**

   - 回火是1.3251高速钢热处理中的重要环节。通常需要进行多次回火，回火温度在550 - 650°C之间。多次回火可以有效地消除淬火内应力，稳定组织，提高钢材的韧性和硬度的均匀性。