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什么是高速钢？
什么是高速钢？是什么让它在行业中脱颖而出，我们能为您做些什么？
定义高速钢
高速工具钢包括一组工具钢合金，因其比以前用于切削工具的传统高碳钢切削材料的速度更快而得名。这是由于所使用的合金金属和热处理所带来的卓越硬度、耐磨性和抗高温软化性。我们遵循美国材料与试验协会在规范 A600-79 中对高速钢的定义——一种含有钨和/或钼以及铬、钒和钴的高碳钢。
所使用的热处理也是定义高速钢的主要组成部分，因为其马氏体结构有助于其高硬度。这是通过奥氏体化到接近钢的熔化温度，然后在盐浴中淬火或通过空气冷却和多次回火循环将任何剩余的奥氏体转化为马氏体来实现的。
尽管“高速工具钢”一词描述了多种合金，但这些特性对所有合金都是共同的：
合金含量高，主要是钨或钼，以及少量的铬、钒和钴；
高碳含量——按重量计最低为 0.65%，但通常为 0.8% 至 1.5% 的碳含量；
室温下洛氏硬度至少为 64 HRC；
一种热处理工艺，可产生大量悬浮在钢基体中的复杂金属碳化物（主要是钨、钼和钒碳化物），从而提高硬度和耐磨性。
高速钢常用牌号及性能
高速工具钢
美国钢铁协会（AISI）认可的高速钢有四十多种，制造商生产的还有更多。两大类包括这些不同的分类：主要由钨合金化的那些和那些主要由钼合金化的。
每个等级分别标有 T 或 M，以及一个区别于其他等级的唯一编号。尽管有这样的命名，但除两种 M 型钢外，所有其他 M 型钢都含有一些钨，而所有 T 型钢中除一种外都含有一定量的钼；这两者都形成了实现所需特性所必需的金属碳化物。存在 7 种 T 型和 17 种 M 型的 ASTM 规范。
主要合金元素对高速钢的性能有很大影响，各种钢种是通过大量试验开发的。
钨和钼形成定义高速钢结构的碳化物。一般来说，钼钢具有更高的韧性，而钨钢则显示出更高的热硬度——在非常高的温度下保持的硬度。
钒通过形成稳定的钒碳化物来提高工具钢的耐磨性和热硬度。但是，更高比例的钒需要增加碳含量以抵消韧性损失。高钒钢用于耐磨性和耐热性至关重要的特种切削工具。
含有铬主要是为了提高淬透性，减少热处理时的氧化损伤。
钴的加入提高了高速钢的热硬度，但也增加了脆性。
硅和硫的微量夹杂物有一些小众应用，但通常不会显着影响钢的性能。
锰和磷应保持在最低限度，因为这些元素会显着增加钢的脆性，并会在淬火过程中诱发开裂。
表面处理
高速钢工具通常会经过光亮或黑色氧化处理，分别用于有色金属或黑色金属。其他涂层和处理也是可能的。氮化在热处理过程中将氮扩散到钢的表面，产生表面硬化表面，以牺牲缺口硬度为代价显示出更高的耐磨性。
另一种常见的处理方法是通过物理气相沉积的氮化钛 (TiN)，可显着提高边缘保持力。这与较低的摩擦系数相结合，意味着更长的使用寿命和更好的加工，尽管 TiN 涂层工具与钛或镍合金会发生不利反应。
我们的高速钢产品
我们以各种尺寸的块板、板材和硬化圆棒的形式生产和运输高速钢库存。我们的常规库存包括 M2、M3、M4、M7 和 M42 等级的高速钢。M2 被广泛认为是高速钢的行业标准，在一般用途的韧性、耐磨性和热硬度方面具有良好的平衡，由于钼夹杂物改善了大多数性能并且更经济，在大多数用途中取代了原来的 T1 等级。
其他高速钢等级用于更具体的应用，通常用于更好的耐磨性或热硬度。M3、M4 和 M7 具有更高的碳和钒含量，具有更高的耐磨性和可磨性，而 M42 具有高钴含量，使其具有出色的热硬度。
此外，我们使用专有的坩埚颗粒冶金工艺（粉末冶金的一种形式）制造多个等级。这涉及通过喷嘴倒入熔融合金并将其雾化以产生微小的钢液滴，这些钢液滴会迅速冷却成细粉末，并储存在密封和净化的胶囊中。
然后对粉末进行热等静压——高压和接近熔点温度的组合——以压实它。这会产生细晶粒、均匀的整体结构，碳化物分布均匀，几乎没有合金元素沉淀。我们将所得合金称为颗粒金属，用 PM 表示。
我们的颗粒金属包括标准等级 M4、T15、M48 和 A11（主要是钒基钢），以及 PM 23、30 和 60；这些也包括在常规库存中。这些颗粒金属的细晶粒和均匀结构赋予它们高冲击韧性，使它们非常适合冷加工。
高速钢的应用
从广义上讲，高速钢具有出色的硬度和耐磨性，不同等级的钢材具有韧性、热硬性或降低脆性。因此，这些合金在工业切削工具中的应用最为广泛——刀头、铣刀、锯片、钻头、丝锥、拉刀等。
由高速钢制成的工具通常比其他碳钢保持锋利边缘的时间更长，并且可用的各种等级和表面处理为专业应用提供了选择。这些产品可用于从木工到加工高级合金的任何地方。
虽然传统上不被认为是切削工具，但冲头、模具和级进冲压中的其他部件也可以由高速钢制成。此外，高速钢的特性，特别是硬度和耐磨性，是手工工具所需要的，例如凿子、锉刀、手刨的刀片以及厨刀和小刀。
一个长期关注并汇集整理各国镍基高温合金及不锈钢的相关资料，包括：合金的性能、成分、生产工艺和使用情况等的公众号。可供研制、生产和使用高温合金及不锈钢的技术人员和采购人员参考。有兴趣的可以关注收藏！
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