一、HS2 - 9 - 2高速钢的特性
(一)高硬度
合金元素的作用
HS2 - 9 - 2高速钢中含有钨(W)、钼(Mo)等合金元素。钨和钼与碳形成碳化物,如WC、MoC等,这些碳化物硬度很高,弥散分布在钢的基体中。经过合适的热处理,钢的硬度可达到较高水平,一般能达到HRC63 - 66。
例如,与普通碳素钢相比,普通碳素钢的硬度通常在HRC20左右,而HS2 - 9 - 2高速钢在对硬度为HRC40的工件进行切削加工时,由于其高硬度,能够轻松切入工件,并且保持切削刃的形状稳定。
德国HS2-9-2粉末高速钢为钨钼系通用型高速钢,易于热处理,较耐磨,热硬度及韧性较高,可磨削优良,密度较小,易于氧化脱碳。可制作钻头、铣刀、刀片、成形刀具、车削及剥削刀具、丝锥、板牙、锯条及各种冷冲模具等。
标准DIN EN4957-2000
HS2-9-2化学成分:
C:0.95~1.05
Mn:≤0.40
Si:≤0.70
S:≤0.030
P:≤0.030
Cr:3.50~4.50
Mo:8.20~9.20
V:1.70~2.20
W:1.50~2.10
微观结构对硬度的影响
其微观结构为马氏体基体上分布着细小的碳化物颗粒。这种结构使得钢在承受外力时,位错运动受到碳化物颗粒的阻碍,从而提高了硬度。在微观尺度下,这些碳化物就像一个个“障碍物”,阻止了基体材料的变形,进而增强了钢的硬度。
(二)良好的耐磨性
耐磨机制
由于钢中存在大量的硬碳化物,在切削或摩擦过程中,这些硬碳化物承担了主要的磨损作用。当刀具与工件表面相互摩擦时,碳化物颗粒能够抵抗工件材料的刮擦和磨损,保护钢的基体。
例如,在铣削硬度为HRC35的合金钢时,HS2 - 9 - 2高速钢铣刀相比普通高速钢铣刀,其刃口磨损速度更慢。经过相同的铣削时间,普通高速钢铣刀刃口磨损可能达到0.2mm,而HS2 - 9 - 2高速钢铣刀刃口磨损可能只有0.05mm。
与其他材料的耐磨性对比
与高速钢中的一些低合金含量的品种相比,HS2 - 9 - 2高速钢的耐磨性更好。在对硬度较高的金属材料进行切削加工时,它能够保持更长时间的切削刃锋利度。
(三)较好的热硬性
高温下的硬度保持
HS2 - 9 - 2高速钢在高温环境下能够保持一定的硬度。当切削温度升高时,其合金元素能够在一定程度上阻止马氏体的分解,从而维持较高的硬度。在切削温度达到450 - 550°C时,仍然可以保持较好的切削性能。
例如,在高速车削耐热钢时,随着切削速度的提高,切削刃温度上升。HS2 - 9 - 2高速钢车刀在这种高温环境下,相较于普通高速钢车刀,能够在更高的温度下保持切削刃的硬度,减少刀具的磨损。
热硬性的优势体现
这种较好的热硬性使得HS2 - 9 - 2高速钢在中等切削速度和切削负荷下,具有较好的加工性能。它可以在一定程度上提高切削加工的效率,同时延长刀具的使用寿命。
(四)一定的韧性
合金配比与韧性
通过合理的合金配比,HS2 - 9 - 2高速钢在保证高硬度、耐磨性和热硬性的同时,也具备一定的韧性。合金元素之间相互作用,使得钢在受到冲击载荷时,不会轻易发生脆性断裂。
例如,在铣削带有间断切削的工件(如带有键槽的轴类零件)时,刀具在切入和切出过程中会受到冲击。HS2 - 9 - 2高速钢铣刀能够承受这种冲击,而不会像一些脆性材料制成的刀具那样容易断裂。
在复杂加工中的韧性表现
在加工形状复杂的零件(如模具的型腔)时,刀具需要不断改变切削方向和受力状态。HS2 - 9 - 2高速钢刀具能够适应这种复杂的加工环境,在保证切削刃硬度的同时,依靠其韧性避免刀具破损。
二、HS2 - 9 - 2高速钢的用途
(一)刀具制造
切削刀具
车刀:常用于车削硬度较高的金属材料,如淬火钢、合金钢等。在机械制造行业中,对于一些需要进行精密车削加工的零部件,HS2 - 9 - 2高速钢车刀能够提供良好的切削性能,保证加工精度和表面质量。
铣刀:在铣削加工中应用广泛。对于铣削硬度适中的金属材料,如一些模具钢等,HS2 - 9 - 2高速钢铣刀能够发挥其高硬度、耐磨性和热硬性的优势,jingque地铣削出所需的形状。
钻头:用于制造钻头,在钻削硬度较高的金属材料时,能够有效地钻进材料,减少钻头的磨损,提高钻孔的精度和效率。
木工刀具
也可用于制造木工刀具。在木材加工中,虽然木材硬度相对较低,但对于大规模的木材加工,HS2 - 9 - 2高速钢木工刀具能够保持较长时间的锋利度,提高木材加工的效率。例如,在家具制造企业中,使用HS2 - 9 - 2高速钢木工铣刀对木材进行铣削,可以快速地加工出符合要求的家具部件。
(二)机械加工行业的特殊应用
精密加工
在精密机械加工领域,如手表制造、精密仪器制造等,HS2 - 9 - 2高速钢制造的小型刀具可用于加工一些精度要求较高的零件。例如,在手表制造中,用于加工手表齿轮等零件的小型刀具可以采用HS2 - 9 - 2高速钢,以满足高硬度、耐磨性和加工精度的要求。
难加工材料加工
在对一些难加工材料进行初步加工或粗加工时,HS2 - 9 - 2高速钢刀具可以发挥作用。例如,在加工超硬合金(如硬质合金)的预加工阶段,HS2 - 9 - 2高速钢刀具可以先对其进行一定程度的切削,为后续的精密加工提供较好的基础,降低加工成本。
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