ASP60高速钢的研发历程与技术

　　ASP60高速钢的用途及特性

　　瑞典ASSAB标准ASP60粉末高速钢切削工具具有优良的耐磨性、韧性和优异的热硬度。

　　ASP60工具钢的一种高合金粉末冶金高速钢，ASP60通过奥氏体化可以得到非常高的硬度和抗压强度，它拥有同其他ASP系列材料一样好的热处理尺寸稳定性。虽然是高合金钢。但它的韧性非常高。ASP60的机加工性能低于其他的低合金高速钢。其耐磨性能高于同类高合金高速钢，但稍逊色于ASP30。ASP60有非常好的红硬性。

　　ASP60化学成分：

　　C：2.3

　　Cr：4.2

　　Mo：7.0

　　W：6.5

　　V：6.5

　　Co：10.5

　　ASP60粉末冶金高速钢(PM)特点：

　　1.高的耐磨性;

　　2.高的抗压强度;

　　3.良好的淬透性;

　　4.良好的韧性;

　　5.良好的热处理稳定性;

　　6.非常好的回火稳定性。

　　ASP60适用于切屑成型的多刃刀具、单刃刀具以及对与耐磨性要求高的冷作应用及IC模具。

　　出厂状态退火至HB340;热处理硬度：HRC 60-68

　　一、特性

　　(一)极高的硬度

　　硬度数值

　　ASP60高速钢具有极高的硬度。其合金成分中包含大量的钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素，这些元素与碳(C)结合形成了丰富的硬质碳化物。经过恰当的热处理后，ASP60的硬度可达到HRC67 - 70，这一硬度值在高速钢中处于较高水平。这种高硬度使得ASP60在加工高硬度材料时，能够保持切削刃或成型面的形状，有效抵抗磨损。

　　微观结构对硬度的贡献

　　在微观结构方面，ASP60中的碳化物细小且弥散分布在基体中。这种结构有助于阻止位错运动，从而提高材料的硬度。细小的碳化物还能在材料受到磨损时，起到支撑和保护基体的作用，进一步增强了整体的硬度特性。

　　(二)超强的耐磨性

　　耐磨性表现

　　由于其极高的硬度和特殊的微观结构，ASP60表现出超强的耐磨性。在金属加工过程中，无论是切削、磨削还是冲压等操作，ASP60制成的工具与工件之间会产生强烈的摩擦。ASP60能够在长时间的使用过程中，保持极小的磨损量，从而保证工具的尺寸精度和表面质量。例如，在切削高硬度的合金钢或陶瓷材料时，ASP60刀具的磨损速度明显低于其他普通高速钢刀具。

　　磨损机制与优势

　　从磨损机制来看，ASP60主要以磨粒磨损和粘着磨损为主。在磨粒磨损方面，其高硬度的碳化物能够有效地抵抗磨粒的刮擦;在粘着磨损方面，ASP60表面的化学稳定性和硬度有助于减少与工件材料的粘着，降低磨损程度。

　　(三)出色的红硬性

　　高温下的硬度保持

　　ASP60高速钢具有出色的红硬性。在高速切削或高温成型加工中，工具会因摩擦产生大量热量，导致温度升高。当温度达到600 - 650°C时，ASP60的硬度仍然能够维持在HRC63 - 66。这一特性使得ASP60在高温加工环境下，如高速铣削耐热合金或热挤压模具的工作过程中，不会因温度升高而迅速软化，从而保证了加工的效率和质量。

　　红硬性的原理

　　其出色的红硬性源于合金元素的作用。合金元素在高温下能够形成稳定的碳化物和金属间化合物，这些化合物能够阻止晶粒长大，保持材料的硬度。同时，它们还能提高材料的抗氧化能力，减少高温下的软化现象。

　　(四)较好的韧性

　　韧性体现

　　尽管ASP60高速钢硬度极高，但它具有较好的韧性。其合金元素的合理配比使得材料在承受冲击载荷时不会轻易发生脆性断裂。例如，在铣削加工中，当刀具受到间断切削力的冲击时，ASP60刀具能够承受这种冲击而不会折断，确保了加工过程的连续性。

　　微观结构与韧性关系

　　在微观结构上，ASP60中的碳化物与基体之间有良好的结合力，这种结合力有助于在承受外力时将能量有效地传递和分散，从而提高了材料的韧性。

　　(五)可加工性

　　可加工性状况

　　ASP60高速钢虽然硬度很高，但在经过适当的热处理和采用合适的加工工艺时，具有一定的可加工性。例如，在制造刀具时，可以采用电火花加工、磨削等工艺对其进行成型加工。

　　加工难点与应对

　　不过，由于其高硬度，在加工过程中存在一定的难度。在切削加工时，需要使用硬度更高的刀具材料，并且要严格控制切削参数，如切削速度、进给量和切削深度等。在磨削ASP60时，需要选择合适的砂轮粒度和磨削速度，以确保加工质量。

　　二、用途

　　(一)金属切削刀具

　　特殊刀具制造

　　ASP60高速钢常用于制造特殊的金属切削刀具，如用于切削超硬材料(如硬质合金、陶瓷等)的刀具。其极高的硬度和耐磨性能够满足切削超硬材料的要求，保证在切削过程中刀具的切削刃能够有效地切入材料，并且能够长时间保持切削刃的锋利度。

　　高速切削刀具

　　在高速切削刀具制造方面，ASP60也是一种理想的材料。在高速切削加工中，刀具需要承受高速旋转产生的离心力、高温和高切削力。ASP60的高硬度、出色的红硬性和较好的韧性能够保证刀具在高速切削条件下的性能，提高切削效率和加工精度。

　　(二)模具制造

　　冷作模具制造

　　ASP60高速钢可用于制造冷作模具中的关键部件，如冲头和凹模。在冷冲压加工高强度金属板材时，如航空航天用高强度合金板材，ASP60的高硬度、超强的耐磨性和较好的韧性能够保证冲头和凹模的使用寿命。其高硬度能够抵抗板材的磨损，较好的韧性能够承受冲压过程中的冲击力。

　　热作模具制造

　　在热作模具制造中，ASP60高速钢也有应用。例如，在压铸模具中，ASP60可用于制造压铸模的型芯和型腔。在压铸过程中，模具需要承受高温、高压和高速金属液的冲击，ASP60的出色红硬性、高硬度和超强的耐磨性能够确保模具在这种恶劣的工作环境下具有较长的使用寿命，并且能够保证压铸产品的质量。