HS2-9-1高速钢在加工制造的广泛应用

　　一、HS2 - 9 - 1高速钢的用途

　　(一)刀具制造

　　精密刀具

　　铣刀

　　在航空航天领域，用于加工精密的航空发动机零部件，如涡轮盘等。涡轮盘的材料通常为高温合金，硬度高且难加工。HS2 - 9 - 1高速钢铣刀能够在保证加工精度(尺寸精度可达±0.01mm)的前提下，有效地切削高温合金材料，满足航空航天零件对高性能和高可靠性的要求。

　　铰刀

　　在精密机械制造中，如制造高精度的液压阀部件，这些部件对孔的尺寸精度和表面光洁度要求极高(孔径精度在±0.005mm以内，表面粗糙度Ra达到0.1μm以下)。HS2 - 9 - 1高速钢铰刀可以对经过预加工的孔进行精加工，由于其良好的切削刃保持性，能在铰削过程中确保孔的精度和光洁度。

　　复杂形状刀具

　　在模具制造行业，用于制造形状复杂的刀具，如用于加工模具型腔的球头铣刀。模具型腔的形状复杂多样，HS2 - 9 - 1高速钢能够通过精密加工制成符合要求的球头铣刀，在加工过程中准确地铣削出模具型腔的曲面形状，并且由于其特性，能够在复杂的切削力作用下保持较好的稳定性。

　　德国HS2-9-1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

　　HS2-9-1化学成分：

　　C：0.77～0.87

　　Mn：≤0.40

　　Si：≤0.70

　　S：≤0.030

　　P：≤0.030

　　Cr：3.50～4.50

　　Mo：8.00～9.00

　　V：1.00～1.14

　　W：1.40～2.00

　　(二)模具制造

　　压铸模具

　　在压铸模具的关键部件制造中，如压铸模的型芯和型腔。压铸过程中，模具要承受高温、高压和高速金属液的冲刷。HS2 - 9 - 1高速钢的高温性能和耐磨性能够保证型芯和型腔在长期的压铸生产(可能达到数千次压铸循环)中，保持形状和尺寸精度，从而确保压铸产品的质量，如在压铸铝合金汽车发动机缸体的压铸模具制造中应用广泛。

　　挤压模具

　　在金属挤压模具制造方面，对于挤压铜材、铝材等有色金属的挤压模具，HS2 - 9 - 1高速钢可用于制造模具的工作部件。在挤压过程中，模具要承受巨大的挤压力和摩擦力，HS2 - 9 - 1高速钢的高硬度和良好的韧性能够使模具在长期的挤压生产中，有效地抵抗变形和磨损，延长模具的使用寿命。

　　二、HS2 - 9 - 1高速钢的特性

　　(一)高硬度与耐磨性

　　硬度数值

　　HS2 - 9 - 1高速钢经过适当热处理后，硬度可达到HRC65 - 67。这种高硬度使其在切削和耐磨方面表现出色。例如，在切削硬度为HRC50 - 55的金属材料时，与硬度为HRC60 - 62的普通高速钢相比，HS2 - 9 - 1高速钢能够更快速地切入材料，并且切削刃的磨损速度明显更慢。

　　耐磨机制

　　HS2 - 9 - 1高速钢的微观结构中含有大量高硬度的碳化物相，这些碳化物均匀分布在基体中。在切削或耐磨过程中，这些碳化物就像微小的“硬质点”，承担着主要的耐磨任务，有效地抵抗材料的磨损，从而提高了刀具或模具的耐磨性能。

　　(二)良好的高温性能

　　高温硬度保持性

　　在高温环境下，HS2 - 9 - 1高速钢的硬度保持能力很强。当切削温度或模具工作温度升高到500 - 600°C时，其硬度的降低幅度相对较小。在高速切削加工或高温压铸、挤压等工作环境中，这一特性使得它能够持续保持良好的工作性能，而不像一些低高温性能的材料那样，随着温度升高而迅速变软，导致刀具磨损加剧或模具变形。

　　抗氧化性

　　HS2 - 9 - 1高速钢在高温环境下还具有一定的抗氧化性。在压铸或挤压高温金属材料时，模具表面会与高温空气和金属氧化物接触，HS2 - 9 - 1高速钢能够在一定程度上抵抗氧化，减少氧化皮的生成，从而保证模具的表面质量和尺寸精度。

　　(三)较好的韧性

　　抗冲击能力

　　尽管HS2 - 9 - 1高速钢硬度较高，但它也具备较好的韧性。在切削加工中，如铣削带有间断切削的零件(如带有键槽或孔的零件)时，刀具会受到周期性的冲击。HS2 - 9 - 1高速钢能够承受这些冲击而不会轻易断裂，保证了切削加工的顺利进行。

　　疲劳性能

　　HS2 - 9 - 1高速钢的韧性还体现在其良好的疲劳性能上。在长期反复受力的情况下，如在高速旋转的刀具或者长期承受挤压、压铸载荷的模具部件中，它能够有效地抵抗疲劳裂纹的产生和扩展，延长刀具或模具的使用寿命。