德国SC6-5-2高速工具钢的主要成分有哪些
德国SC6-5-2高速工具钢的主要成分及各自作用如下:
###碳(C)
-**含量范围**:约0.85%-0.95%。
-**作用**:
-**形成碳化物**:碳是形成各种碳化物的关键元素。在SC6-5-2高速工具钢中,碳与钨、钼、钒、铬等合金元素结合,形成如WC、Mo₂C、VC、Cr₂₃C₆等多种碳化物。这些碳化物具有高硬度、高熔点和良好的耐磨性,能够显著提高钢的硬度和耐磨性。例如,在切削加工过程中,刀具刃部的碳化物能抵抗工件材料的磨损,保持刀具的锋利度。
-**强化基体**:适量的碳固溶于铁素体基体中,能够产生固溶强化作用,提高基体的强度和硬度。
###钨(W)
-**含量范围**:约5.5%-6.75%。
-**作用**:
-**提高红硬性**:钨是提高高速工具钢红硬性的主要元素之一。钨形成的碳化物(WC)具有高熔点和高硬度,在高温下稳定性好,不易分解和聚集长大。这使得SC6-5-2钢在高温切削时,刀具刃部的硬度能够保持在较高水平,不易软化,从而延长刀具的使用寿命。例如,在高速切削合金钢等难加工材料时,刀具刃部温度会急剧升高,钨的存在能保证刀具在高温下仍具有良好的切削性能。
-**细化晶粒**:钨在钢中还能起到细化晶粒的作用,使钢的组织更加致密均匀,提高钢的强度和韧性。
###钼(Mo)
-**含量范围**:约4.5%-5.5%。
-**作用**:
-**增强红硬性**:钼与钨的作用类似,能进一步提高钢的红硬性和热强性。钼形成的碳化物(Mo₂C)在高温下也具有良好的稳定性,与WC相互配合,能更有效地提高钢的高温硬度和耐磨性。
-**改善韧性**:钼还能细化晶粒,降低钢的过热敏感性,改善钢的韧性和强度。在高速切削过程中,刀具需要承受较大的冲击力,钼的存在能使刀具具有较好的抗冲击性能,减少刀具的崩刃和断裂现象。
###铬(Cr)
-**含量范围**:约3.8%-4.4%。
-**作用**:
-**提高淬透性**:铬能显著提高钢的淬透性,使钢在淬火过程中更容易获得均匀的马氏体组织,从而提高钢的硬度和强度。例如,在热处理过程中,铬的存在能使SC6-5-2钢在油冷等相对较慢的冷却速度下也能充分淬火,保证钢的性能。
-**增强抗氧化性和耐腐蚀性**:铬在钢表面能形成致密的氧化膜,阻止氧气和其他腐蚀介质与钢基体的接触,提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。这对于延长刀具和模具的使用寿命具有重要意义,特别是在一些恶劣的工作环境下。
###钒(V)
-**含量范围**:约1.75%-2.2%。
-**作用**:
-**形成高硬度碳化物**:钒能形成细小、弥散分布的VC碳化物,这些碳化物具有极高的硬度和耐磨性,能显著提高钢的耐磨性和切削性能。在切削过程中,VC碳化物能有效地抵抗工件材料的磨损,提高刀具的切削效率和加工质量。
-**细化晶粒**:钒还能细化晶粒,改善钢的韧性和强度。细小的晶粒组织能使钢在承受冲击载荷时具有更好的韧性,减少裂纹的产生和扩展。