# JIS标准SKH40钼钨系高速钢的化学成分与加工性能

## 一、化学成分

1. **碳（C）**

   - SKH40高速钢中的碳含量通常在0.73 - 0.83%之间。碳是影响钢硬度的关键元素，在SKH40中，适量的碳与其他合金元素形成碳化物，这些碳化物弥散分布在钢的基体中，对提高钢的硬度和耐磨性起着重要作用。例如，在淬火过程中，碳含量决定了马氏体的含碳量，较高的碳含量有助于形成高硬度的马氏体组织，从而提升钢的整体硬度。

2. **钨（W）**

   - 钨的含量大约为17 - 19%。钨是强碳化物形成元素，它在SKH40中形成的碳化物（如WC）具有高硬度、高熔点和良好的高温稳定性。在高温切削或耐磨应用中，钨的碳化物能够阻止晶粒长大，使SKH40高速钢在高温下仍能保持较高的硬度，这对于其在高速切削加工中的性能至关重要。

3. **钼（Mo）**

   - 钼的含量在4 - 5%左右。钼同样是强碳化物形成元素，其形成的碳化物（如Mo₂C）在钢中起到强化作用。此外，钼能提高钢的淬透性，使钢在淬火时能够获得更深的硬化层，确保整个工件的性能均匀一致。钼还有助于细化晶粒，提高钢的强度和韧性，这对于需要承受较大切削力或冲击力的刀具等工件非常重要。

4. **铬（Cr）**

   - 铬的含量约为3.8 - 4.5%。铬在SKH40高速钢中有多方面的重要作用。一方面，它能显著提高钢的淬透性，促使钢在淬火过程中形成均匀的马氏体组织，进而提高钢的强度和硬度；另一方面，铬在钢的表面能形成一层致密的氧化膜，这种氧化膜可以阻止进一步的氧化，提高钢的抗氧化能力，这对于在高温下工作的刀具等工件来说，可以减少氧化磨损，延长使用寿命。

5. **钒（V）**

   - 钒的含量大致在1 - 1.5%。钒在钢中形成的碳化物（如VC）具有极高的硬度，并且这些碳化物细小、弥散分布在钢的基体中。这种细小的碳化物结构能够有效地细化晶粒，提高钢的强度和韧性，在切削加工等应用中，使刀具能够承受较大的切削力而不易发生断裂，同时提高刀具的耐磨性。

## 二、加工性能

1. **切削加工性能**

   - SKH40高速钢具有良好的切削加工性能。由于其具有较高的硬度和耐磨性，在切削加工时，它能够保持切削刃的锋利度，从而实现高效的切削。例如，在车削加工中，SKH40高速钢刀具能够以较高的切削速度和进给量对金属材料进行加工，并且能够获得较好的加工表面质量。在铣削加工中，它可以适应不同的铣削方式，如端铣、周铣等，并且在铣削硬度较高的材料时，能够减少刀具的磨损，提高刀具的使用寿命。

2. **磨削加工性能**

   - 在磨削加工方面，SKH40高速钢也表现出较好的性能。虽然其硬度较高，但通过选择合适的砂轮和磨削参数，可以有效地进行磨削加工。例如，使用粒度适中的砂轮，配合适当的磨削速度和进给量，可以获得较好的磨削表面质量。不过，由于其含有较多的合金元素，在磨削时需要注意防止烧伤等问题，需要合理控制磨削热量的产生。

3. **热处理性能**

   - SKH40高速钢的热处理性能良好。在淬火过程中，它能够通过合适的淬火介质和淬火工艺获得较高的硬度。例如，采用油淬或盐浴淬火等方式，可以使钢的组织转变为马氏体，从而提高硬度。在回火过程中，通过多次回火可以消除淬火应力，稳定组织，进一步提高钢的韧性和耐磨性。良好的热处理性能使得SKH40高速钢能够根据不同的应用需求进行性能调整。