ASP2004高速钢的新型应用探索

　　ASP2004高速钢的用途及特性

　　法国埃赫曼ASP2004粉末高速钢标准ASP

　　ASP2004化学成分:

　　碳 C：1.40

　　铬 Cr：4.20

　　钼 Mo:5.0

　　钨 W:5.80

　　钴 Co：-

　　钒 V：4.1

　　ASP2004硬度(HB)：

　　软退火：260

　　冷轧或拉拔：300

　　特性与应用：具有良好的耐磨性和硬度

　　一、特性

　　(一)高硬度

　　硬度来源

　　ASP2004高速钢具有较高的硬度。其化学成分包含多种合金元素，如钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等。这些合金元素在钢的制造过程中与碳(C)结合，形成各种硬质碳化物。例如，碳化钨(WC)、碳化钼(MoC)等，这些碳化物弥散分布在钢的基体中，显著提高了钢的硬度。经过合适的热处理后，ASP2004的硬度可达到HRC63 - 65左右。

　　硬度的优势

　　这种高硬度使得ASP2004在金属加工领域具有很大优势。在切削加工中，面对硬度较高的被加工材料，如一些中硬度的合金钢或工具钢，ASP2004刀具能够保持切削刃的锋利度，有效抵抗切削过程中的磨损，从而保证加工精度和表面质量。

　　(二)良好的耐磨性

　　耐磨原理

　　ASP2004高速钢的良好耐磨性与其高硬度密切相关。由于其基体中弥散分布着硬质碳化物，在与工件材料接触并产生摩擦时，这些硬质碳化物就像微小的“耐磨颗粒”。当刀具或工具在加工过程中与工件表面产生相对运动时，硬质碳化物能够承受较大的摩擦力而不易被磨损，从而保护了钢的基体，延长了工具的使用寿命。

　　应用中的体现

　　在例如铣削加工中，ASP2004铣刀在加工硬度适中的金属材料时，相比一些普通高速钢铣刀，其磨损速度明显更慢。在长时间的加工过程中，能够保持铣刀的尺寸精度，减少因刀具磨损而导致的加工误差。

　　(三)较好的红硬性

　　红硬性表现

　　ASP2004高速钢具有较好的红硬性。在加工过程中，尤其是高速切削或在较高温度环境下的加工，工具会因摩擦生热而温度升高。当温度升高到一定程度时，普通钢的硬度会显著下降，而ASP2004在温度达到500 - 550°C时，其硬度仍然能够保持在HRC60 - 62左右。

　　对加工的意义

　　这一特性对于一些需要在较高温度下进行连续加工的情况非常重要。例如在高速车削加工中，由于切削速度较快，刀具与工件之间的摩擦产生大量热量，ASP2004刀具能够在这样的高温环境下保持一定的硬度，从而维持稳定的切削力和切削精度，避免因刀具软化而导致的加工质量问题。

　　(四)适中的韧性

　　韧性体现

　　ASP2004高速钢具有适中的韧性。其合金元素的配比使得材料在具有较高硬度和耐磨性的同时，也能够承受一定程度的冲击载荷。在加工过程中，当刀具受到一些偶然的冲击，如在铣削加工中遇到材料中的硬质点或者在间断切削时，ASP2004刀具不会轻易发生断裂。

　　微观结构与韧性关系

　　从微观结构来看，ASP2004中的碳化物与基体之间的结合状态对韧性有重要影响。如果碳化物与基体结合良好，在受到外力冲击时，能量能够在碳化物和基体之间有效地传递和分散，从而提高材料的整体韧性。

　　(五)可加工性

　　加工特点

　　ASP2004高速钢具有一定的可加工性。在制造刀具或其他工具时，可以采用常规的加工工艺，如锻造、轧制、切削加工和热处理等。不过，由于其含有较多的合金元素，在加工过程中也需要注意一些特殊要求。

　　加工注意事项

　　在切削加工时，需要根据其硬度和韧性特点选择合适的刀具材料和切削参数。例如，在粗加工时，可以采用较大的切削深度和进给量，但要控制好切削速度，避免刀具过度磨损或损坏。在热处理方面，需要严格按照规定的工艺参数进行操作，以确保获得理想的性能。

　　二、用途

　　(一)金属切削刀具

　　通用刀具制造

　　ASP2004高速钢常用于制造通用的金属切削刀具，如麻花钻、丝锥等。麻花钻在钻孔过程中需要具备一定的硬度以穿透金属材料，同时也要有较好的耐磨性以保证钻孔的精度和效率。ASP2004的高硬度和良好的耐磨性使其成为制造麻花钻的合适材料。丝锥在攻丝过程中同样需要高硬度和耐磨性，并且由于攻丝操作的特殊性，需要刀具具有一定的韧性，ASP2004也能满足这些要求。

　　中硬度材料切削刀具

　　对于切削中硬度材料的刀具制造，ASP2004是一个不错的选择。例如在切削硬度在HRC30 - 45之间的合金钢时，ASP2004刀具能够有效地进行切削，并且在刀具寿命和加工质量方面表现较好。

　　(二)模具制造

　　冷作模具部件制造

　　ASP2004高速钢可用于制造冷作模具中的一些部件，如小型冲头和简单形状的凹模。在冷冲压加工一些中硬度的金属板材时，如普通的汽车用钢板，ASP2004的高硬度、良好的耐磨性和适中的韧性能够保证模具部件的使用寿命。其高硬度可以抵抗板材对模具的磨损，适中的韧性能够承受冲压过程中的冲击力。

　　简单热作模具制造

　　在一些简单的热作模具制造中，ASP2004也有应用。例如在一些小型的热锻模具中，ASP2004的较好红硬性、高硬度和良好的耐磨性能够在一定程度上满足模具在热加工过程中的要求，保证模具在承受一定的高温、压力和摩擦力的情况下，具有一定的使用寿命，并且能够保证锻件的质量。