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帶你了解含鉬合金鋼--工具鋼和高速鋼

鉬最早的應(yīng)用之一是作為工具鋼和高速鋼中鎢的一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的替代元素。鉬的原子量大約是鎢的一半,因此1%的鉬大約相當(dāng)于2%的鎢。因?yàn)檫@些高合金鋼用于金屬部件的加工、切割和成形,因此它們必須在較寬的溫度范圍內(nèi)具有高硬度、高強(qiáng)度以及良好的韌性。

冷作工具鋼 K190 (C2.3%、Cr12.5%、Mo1.1%、V4.0%)制成的壓印模 @ Boehler Edelstahl

工具鋼
鉬提高了工具鋼的硬度和耐磨性。通過(guò)降低“臨界冷卻速率”,鉬可以促進(jìn)最佳馬氏體基體的形成,甚至在龐大而復(fù)雜、無(wú)法做到快速冷卻而不產(chǎn)生變形或開裂的模具中,促進(jìn)最優(yōu)馬氏體的形成。鉬還與鉻等元素共同產(chǎn)生大量極其堅(jiān)硬和耐磨的碳化物。隨著對(duì)工具鋼要求的提高,鉬含量也隨之增加。

高速鋼
當(dāng)工具鋼中的鉬、鎢和釩的含量超過(guò)7%且碳含量超過(guò)0.60%時(shí),它們被稱為高速鋼。該術(shù)語(yǔ)描述了它們以“高速”切削金屬的能力。在20世紀(jì)50年代之前,含鎢18%的T-1是首選的切削鋼,但由于可控氣氛熱處理爐的發(fā)展,用鉬替代部分或全部的鎢變得切實(shí)可行且具有成本效益。

添加5-10%的鉬可以有效地使高速鋼的硬度和韌性最大化,并在切割金屬所產(chǎn)生的高溫下保持這些性能。鉬還具有另一個(gè)優(yōu)勢(shì):在高溫下,如果鐵和鉻的一次碳化物尺寸迅速增大,則鋼會(huì)軟化并變脆。鉬,特別是與釩共同作用,可以使碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑿〉亩翁蓟?在高溫下更加穩(wěn)定),從而最大程度地減小這種影響。高速鋼的最大用途是制造各種切削工具:鉆頭、銑刀、齒輪刀具、鋸片等。

銑刀@Boehler Edelstahl


高速鋼的有效切削特性已經(jīng)通過(guò)采用薄而非常堅(jiān)硬的碳化鈦涂層得到了進(jìn)一步擴(kuò)展,該涂層可減少摩擦并提高耐磨性能,從而提高了切削速度和刀具壽命。


含鉬高速鋼具有優(yōu)異的高溫耐磨損性能,是汽車氣門座圈和凸輪環(huán)等新應(yīng)用的理想材料。


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