DIN标准1.3355钨系高速钢的化学成分与加工性能
# DIN标准1.3355钨系高速钢的化学成分与加工性能
## 一、化学成分
1. **钨(W)**
- 在DIN标准1.3355钨系高速钢中,钨是Zui重要的合金元素之一,其含量通常较高,一般在17.5 - 19%之间。钨在钢中的主要作用是提高钢的红硬性。在高温下,钨能形成稳定的碳化物,如WC(碳化钨)等。这些碳化物具有很高的硬度和熔点,它们弥散分布在钢的基体中,阻止晶粒长大,从而使钢在高温下仍能保持较高的硬度和耐磨性。例如,在高速切削加工中,刀具刃部会产生大量的热,1.3355高速钢中的钨元素就能保证刀具在高温下依然保持锋利,不易磨损。
2. **铬(Cr)**
- 铬的含量大约在3.8 - 4.4%。铬在这种高速钢中的作用是多方面的。首先,它能提高钢的淬透性,使钢在淬火时能够更均匀地硬化。其次,铬有助于提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。在高速钢的使用过程中,尤其是在一些可能接触到切削液或者潮湿环境的情况下,铬元素能在一定程度上保护钢的表面,防止生锈和氧化。
3. **钒(V)**
- 钒的含量一般在1 - 1.4%。钒在1.3355高速钢中能形成细小、弥散分布的VC(碳化钒)颗粒。这些VC颗粒不仅能提高钢的硬度,还能显著提高钢的耐磨性。同时,钒还能细化钢的晶粒,改善钢的韧性。例如,在承受冲击载荷的情况下,细化的晶粒结构使钢不易发生脆性断裂。
4. **碳(C)**
- 碳含量在0.7 - 0.8%。碳是形成碳化物的关键元素,它与钨、钒等元素结合形成各种碳化物。合适的碳含量能确保钢具有足够的硬度和强度。如果碳含量过低,碳化物的形成量不足,钢的硬度会降低;反之,如果碳含量过高,钢的韧性会受到较大影响。
## 二、加工性能
1. **切削加工性能**
- 由于1.3355高速钢含有大量的钨、钒等形成硬质点的元素,其切削加工性能相对较差。在切削时,需要使用硬质合金刀具,并且切削参数要严格控制。一般来说,切削速度较低,通常在30 - 50m/min,进给量和切削深度也较小。因为高速钢本身硬度高,硬质点容易磨损刀具,所以在切削过程中要确保良好的冷却润滑,以减少刀具磨损,提高加工表面质量。
2. **锻造性能**
- 在锻造方面,1.3355高速钢需要在较高的温度下进行锻造。始锻温度一般在1050 - 1100°C,终锻温度不能低于900°C。由于其合金元素含量高,在锻造过程中如果温度控制不当,容易产生裂纹等缺陷。锻造比也需要合理控制,过大的锻造比可能导致内部组织不均匀。在锻造过程中,要缓慢而均匀地施加变形力,以防止局部应力集中。
3. **热处理性能**
- 热处理对1.3355高速钢的性能有着至关重要的影响。淬火时,淬火温度通常在1220 - 1250°C,采用油冷或盐浴冷却。淬火后,钢的硬度显著提高,但同时会产生较大的内应力。因此,回火是必不可少的工序。回火一般需要进行多次,回火温度在550 - 650°C之间。通过多次回火,可以消除内应力,稳定组织,进一步提高钢的韧性和红硬性。