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帶你了解含鉬合金鋼--工具鋼和高速鋼

鉬最早的應用之一是作為工具鋼和高速鋼中鎢的一個經濟有效的替代元素。鉬的原子量大約是鎢的一半,因此1%的鉬大約相當于2%的鎢。因為這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具有高硬度、高強度以及良好的韌性。

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。通過降低“臨界冷卻速率”,鉬可以促進最佳馬氏體基體的形成,甚至在龐大而復雜、無法做到快速冷卻而不產生變形或開裂的模具中,促進最優馬氏體的形成。鉬還與鉻等元素共同產生大量極其堅硬和耐磨的碳化物。隨著對工具鋼要求的提高,鉬含量也隨之增加。

高速鋼
當工具鋼中的鉬、鎢和釩的含量超過7%且碳含量超過0.60%時,它們被稱為高速鋼。該術語描述了它們以“高速”切削金屬的能力。在20世紀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展,用鉬替代部分或全部的鎢變得切實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,并在切割金屬所產生的高溫下保持這些性能。鉬還具有另一個優勢:在高溫下,如果鐵和鉻的一次碳化物尺寸迅速增大,則鋼會軟化并變脆。鉬,特別是與釩共同作用,可以使碳化物轉變為微小的二次碳化物(在高溫下更加穩定),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通過采用薄而非常堅硬的碳化鈦涂層得到了進一步擴展,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。


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


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