一、HAP20高速钢的特性
(一)高硬度
常温硬度
HAP20高速钢在常温下具有较高的硬度,其硬度值通常可达到HRC64 - 66。这种高硬度使得它在面对各种金属材料进行加工时,能够有效地切入材料,保持切削刃的形状稳定。
例如,在对硬度较高的合金钢进行切削时,HAP20高速钢刀具能够凭借其高硬度顺利地进行切削操作,而不会出现刀具刃口迅速磨损或变形的情况。
高温硬度保持性
它具有良好的高温硬度保持能力。在切削加工过程中,由于刀具与工件之间的摩擦会产生热量,HAP20高速钢在温度升高时,其硬度下降幅度相对较小。
例如,当刀具在高速切削过程中温度升高到500°C左右时,HAP20高速钢仍能保持较高的硬度,从而保证了切削的精度和效率。
日本HAP20高速钢标准JIS G4403
标准:日本—HITACHI
HAP20特性与用途:
日本-日立HAP20是粉末冶金高速工具钢.该钢具有高耐磨粒磨损,高韧性,高抗压强度.多适合用于制造冲压模具钢,如冷挤模,精整模,冷锻模,轧辊,切削工具等.
HAP20化学成分:
碳 C:1.30
钴 Co:8.00
钼 Mo: 5.00
钨 W:2.00
钒 V:4.00
铬Cr:4.00
(二)耐磨性
微观结构的影响
HAP20高速钢的耐磨性与其微观结构密切相关。它含有多种合金元素,这些元素形成的碳化物在钢中均匀分布。这些碳化物硬度极高,例如碳化钨(WC)和碳化钒(VC)等。
在刀具与工件的摩擦过程中,这些碳化物就像微小的硬质点,能够抵抗工件材料的摩擦,减少基体材料的磨损,从而提高整个刀具的耐磨性能。
实际应用中的耐磨表现
在实际的金属加工中,HAP20高速钢制成的刀具或耐磨部件具有出色的耐磨性能。例如,在制造拉刀时,HAP20高速钢拉刀在对工件进行多次拉削操作后,刃口的磨损程度相对较小,能够保持较好的切削性能,减少了刀具更换的频率。
(三)红硬性
红硬性的原理
HAP20高速钢中的合金元素组合赋予了它较好的红硬性。其中的钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)等合金元素在高温下能够形成特殊的合金相,这些合金相可以阻止晶粒长大,并且提高钢的再结晶温度。
例如,钨元素形成的碳化物在高温下非常稳定,它们弥散分布在基体中,使得HAP20高速钢在高温下不易软化,从而保证了其红硬性。
在高速切削中的意义
在高速切削加工中,由于切削速度快,产生的热量多,刀具温度迅速升高。HAP20高速钢的红硬性使得它能够适应这种高速切削的工况。例如,在汽车发动机制造中,对一些高强度合金钢零件进行高速铣削加工时,HAP20高速钢刀具能够在高温下持续有效地进行切削,保证了加工的精度和效率。
二、HAP20高速钢的用途
(一)刀具制造
切削刀具
广泛用于制造各种切削刀具,如车刀、铣刀、钻头等。在金属切削加工行业中,对于不同材料的加工,HAP20高速钢刀具都能发挥其优势。
例如,在加工不锈钢材料时,不锈钢的硬度较高且韧性好,普通刀具容易磨损。HAP20高速钢制成的车刀能够有效地切削不锈钢,获得较好的加工表面质量和尺寸精度。
成型刀具
也用于制造成型刀具,如齿轮滚刀、花键滚刀等。这些刀具需要jingque的形状和良好的耐磨性,以保证加工出的零件符合设计要求。
例如,在制造汽车变速箱中的齿轮时,使用HAP20高速钢制成的齿轮滚刀能够jingque地滚切出齿轮的齿形,并且由于其耐磨性好,可以长时间保持滚刀的精度,从而提高了齿轮的加工质量。
(二)模具制造
冷作模具
在冷作模具制造方面有应用。冷作模具在常温下对金属材料进行冲压、冷镦等加工。HAP20高速钢的高硬度和耐磨性能够满足冷作模具在工作过程中的要求。
例如,在制造冷冲压模具时,用于冲压汽车车身零部件的模具,如果采用HAP20高速钢制造,能够承受大量的冲压次数而不会出现模具刃口磨损过快的情况,保证了冲压件的尺寸精度和表面质量。
热作模具(部分情况)
虽然主要是冷作模具材料,但在一些热作模具的特殊部位,如热作模具的镶块等,也可以使用HAP20高速钢。这些部位需要在高温下保持一定的硬度和耐磨性,HAP20高速钢的红硬性能够满足这一要求。
例如,在压铸模具中,某些容易磨损的镶块部位采用HAP20高速钢制造,可以提高模具的使用寿命,减少维修和更换的频率。