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高速钢的构成及发展

我国机床刀具若要健康持续发展，就要转变发展方式，提高制造水平。这是符合党中央关于我们在"十二五"期间要转变发展方式的要求的，即要从重数量的、低价值的、高消耗的制造业，走向重水平的、高附加值的、绿色环保的制造业。

高速钢刀具仍是一个加工工业的地方，主要是由于其制造工艺上取得重大进展：出生的粉末冶金高速钢。这种方法是在1970年推出后，特殊钢行业，迅速晋升为提高高速钢的性能。耐磨性，同时保持现有的情况下，对水平接近的硬度碳化物。

高速钢刀具材料主要由两种基本成分构成：一种是金属碳化物(碳化钨、碳化钼或碳化钒)，它赋予刀具较好的耐磨性；二是分布在周围的钢基体，它使刀具具有较好的韧性和吸收冲击、防止碎裂的能力,制备普通高速钢时，是将熔化的钢水从钢水包中注入铸模，使其缓慢冷却凝固。此时，金属碳化物从溶液中析出，并形成较大的团块。高速钢中添加的合金含量越多，碳化物团块就越大。达到某一临界点时，可形成尺寸极大的碳化物团块(直径可达40μm)。出现大的碳化物团块的临界点根据钢锭的尺寸以及其它因素而略有不同，但一般是在碳化钒含量达到约4%时发生。通过对钢锭进行锻造、轧制等后续加工，可以粉碎其中一部分碳化物团块，但不可能将其完全消除。虽然增加钢材中金属碳化物颗粒的数量可以改善材料的耐磨性，但随着合金含量的增加，碳化物的尺寸及团块数量也会随之增加，这对于钢材的韧性会产生极其不利的影响，因为大的碳化物团快可能成为产生裂纹的起始点。因此，国外很早就开展研究，追求高速钢的细晶粒化。

高速钢的发明使切削中碳钢的速度由提高到大约30m/min。拿一个直径65mm，长度1000mm的45钢工件来说，原来的加工时间需要100分钟，而应用高速钢只需要约25分钟。因此，人们对它的速度惊叹不已，称其为“高速钢”。W18Cr4V作为一个经典的高速钢牌号，一直延续使用至今。只是由于钨资源的缺乏，以及高钨高速钢在热成形工艺性方面的一些不足，在近20年里，它的统治地位才逐渐被W6Mo5Cr4V2(即M2)所取代。

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