CPM T15圆棒的用途及特性

　　美国Crucible熔炉斯伯CPM T15粉末工具钢CPM T15标准

　　CPM T15化学成分：

　　C1.55

　　Mn：0.30

　　Mo1.30

　　Cr：4.00

　　V：5.00

　　W：12.25

　　Co：5.00

　　S：0.06

　　CPM T15是钨基的高速钢，含有高碳及高钒，因此具有非常高的硬度及耐磨耗性。另外含钴而具有优良的热间硬度。是专用于切削加工，适合重切削，高切削速率及大进给，亦适合切削高硬度及耐磨耗之材料。

　　一、特性

　　(一)高硬度与耐磨性

　　合金成分的影响

　　CPM T15圆棒含有大量的碳化钨(WC)形成元素，如钨(W)和碳(C)。钨是一种高熔点、高硬度的元素，在钢中形成的碳化钨具有极高的硬度。此外，还含有铬(Cr)、钒(V)等合金元素。铬有助于提高钢的淬透性和抗氧化性，钒能形成细小的碳化钒(VC)，进一步提高材料的硬度。

　　这些合金元素的综合作用使得CPM T15圆棒经过合适的热处理后，硬度可达到很高水平，洛氏硬度(HRC)能达到65 - 68HRC。这种高硬度使其在耐磨方面表现zhuoyue，在磨损过程中，高硬度的碳化物能够抵抗外界的摩擦，保护基体材料。

　　微观结构的作用

　　粉末冶金工艺生产的CPM T15圆棒具有均匀的微观结构。均匀分布的碳化物在基体中形成了强化网络，这种结构使得材料在各个方向上都能表现出一致的高硬度和耐磨性。细小的晶粒结构也有助于提高材料的硬度和耐磨性，因为细小晶粒能够阻碍位错运动，增加材料的抗变形能力。

　　(二)优异的红硬性

　　合金元素的贡献

　　钨元素在CPM T15圆棒中对红硬性有着关键的贡献。在高温环境下，碳化钨的稳定性极高。当温度升高时，普通钢材的硬度会迅速下降，而CPM T15圆棒中的碳化钨仍然能够保持较高的硬度，使得材料整体在高温下仍能保持良好的切削性能和耐磨性能。

　　例如，在600 - 700°C的高温时，CPM T15圆棒依然能够保持足够的硬度来进行切削加工，而普通高速钢在这个温度下硬度已经大幅降低，无法有效切削。

　　微观结构稳定性

　　均匀的微观结构在高温下有助于保持红硬性。均匀分布的碳化物相和细小的晶粒结构阻止了高温下晶粒的快速长大，保证了材料微观结构的稳定性。这种稳定性使得CPM T15圆棒在高温环境下能够持续发挥其高硬度和耐磨的特性。

　　(三)良好的耐腐蚀性

　　铬元素的作用

　　铬元素在CPM T15圆棒中的含量较高，它在钢的表面能够形成一层致密的氧化铬(Cr₂O₃)保护膜。这层保护膜能够有效地阻止外界的氧气、水分以及一些腐蚀性介质与钢的基体接触，从而提高材料的耐腐蚀性。

　　在盐雾腐蚀试验中，CPM T15圆棒相比于一些不含铬或铬含量低的钢材，表现出更好的抗腐蚀能力，能够在一定程度的腐蚀性环境中保持良好的性能。

　　二、用途

　　(一)刀具制造

　　高速切削刀具

　　CPM T15圆棒是制造高速切削刀具的理想材料。在现代金属加工中，高速切削能够提高生产效率。CPM T15圆棒制成的刀具由于其高硬度、优异的红硬性，能够在高速切削条件下保持刃口的锋利度，并且能够承受切削过程中的高温。例如，在加工硬度较高的合金钢、不锈钢等材料时，CPM T15圆棒制成的刀具能够有效地进行切削，减少刀具的磨损，提高加工精度。

　　精密刀具

　　在制造精密刀具方面，如用于加工精密模具、航空航天零部件等的刀具，CPM T15圆棒也有广泛应用。其高硬度和良好的耐磨性能够保证刀具在加工精密零件时的尺寸精度和表面质量。同时，其耐腐蚀性在加工一些特殊材料(如含有腐蚀性元素的合金)时也具有优势。

　　(二)模具制造

　　热作模具关键部件

　　在热作模具制造中，对于一些需要承受极高温度和压力的关键部件，如压铸模具的型芯、型腔等，CPM T15圆棒是很好的材料选择。其优异的红硬性能够保证在高温金属液的冲刷下，模具部件不会迅速软化和变形，同时其耐磨性能够抵抗金属液的磨损，提高模具的使用寿命。

　　冷作模具精密部件

　　在冷作模具中，CPM T15圆棒可用于制造一些精密的冲头、凹模等部件。其超高硬度和耐磨性能够满足冷作模具对部件精度和使用寿命的要求，在冲压、冷镦等冷加工过程中，能够有效地加工高强度金属材料。

　　(三)特殊耐磨部件制造

　　耐磨轴类部件

　　在一些特殊的机械传动系统，如在高温、高腐蚀性环境下工作的设备中，需要轴类部件具有极高的耐磨性和耐腐蚀性。CPM T15圆棒可用于制造这种极端条件下的耐磨轴，其高硬度和耐磨性能够减少轴与轴承或其他配合部件之间的摩擦和磨损，同时其耐腐蚀性能够保证轴在恶劣环境下的使用寿命。

　　高耐磨衬套

　　CPM T15圆棒也可用于制造高耐磨衬套。在一些对衬套耐磨性要求极高的设备中，如高精度机床、航空发动机等，CPM T15圆棒制成的衬套能够有效地保护与之配合的轴类部件，减少磨损，提高设备的可靠性和运行效率。