W12Cr4V4Mo高速钢深度解读性能

　　一、W12Cr4V4Mo高速钢的特性

　　(一)高硬度

　　合金元素的作用

　　这种高速钢中的钨(W)、铬(Cr)、钒(V)和钼(Mo)等合金元素对硬度有显著影响。钨元素是形成碳化物的主要元素之一，其形成的WC等碳化物弥散分布在钢的基体中，阻碍位错运动，从而提高钢的硬度。

　　铬元素提高钢的淬透性，使钢在淬火时能获得更深的硬化层，同时增强抗氧化性和耐腐蚀性。钒元素含量较高(V4)，形成的VC碳化物细小且硬度高，大量的VC碳化物对提高硬度有重要作用。钼元素在钢中也有助于形成碳化物，并且能细化晶粒，进一步提高钢的硬度。

　　硬度数值表现

　　经过适当热处理后，W12Cr4V4Mo高速钢的硬度可达到65 - 67HRC(洛氏硬度)。这一高硬度特性使其在加工高硬度材料时能保持刃口的锋利度，有效抵抗磨损。

　　宝钢W12Cr4V4Mo高速钢标准GB/T 9943-2008

　　W12Cr4V4Mo化学成分:

　　C：1.20～1.40

　　Si：≤0.40

　　Mn：≤0.40

　　W：11.50～13.00

　　Mo：0.90～1.20

　　Cr：3.80～4.40

　　V：3.80～4.40

　　S：≤0.030

　　P：≤0.030

　　W12Cr4V4Mo是高碳高钒型高速钢。具有高硬度、高红硬性、高耐磨性等优点。其切削性能和耐磨性显著高于W18Cr4V高速钢，一般用于制造各种简单刀具，适于加工中高强度钢、高温合金等难切削材料，也可用于制造具有高耐磨性的冷作模具。由于该钢含钒量高，被磨削性差，不适合制造高精度的复杂工具。

　　(二)良好的耐磨性

　　磨损机制与应对

　　在切削或摩擦过程中，刀具或工具的磨损主要包括磨粒磨损、粘着磨损等。W12Cr4V4Mo高速钢中的高硬度合金碳化物能够有效地抵抗磨粒磨损。

　　例如，在加工含有硬质点的金属材料(如铸造合金中的硬质相)时，这些硬质点对刀具的磨损作用明显，但W12Cr4V4Mo高速钢的高硬度和大量的耐磨相(如VC等碳化物)可以减少这种磨粒磨损，延长刀具使用寿命。同时，其合理的合金成分和微观结构也有助于减少粘着磨损，提高耐磨性。

　　(三)较好的热硬性

　　热硬性原理

　　热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力。在W12Cr4V4Mo高速钢中，合金元素的组合使其具有较好的热硬性。

　　在高温下，合金碳化物不易分解，能够持续阻止晶粒的长大和位错的运动。例如，在切削加工时，刀具与工件摩擦产生大量热量，这种高速钢在550 - 600°C的高温下仍能保持较高的硬度，从而保证在较高切削速度下刀具的切削刃口不会过快软化，维持良好的切削性能。

　　二、W12Cr4V4Mo高速钢的用途

　　(一)切削刀具

　　车刀

　　在车削加工中，W12Cr4V4Mo高速钢可用于制造车刀，用于加工各种高硬度的金属材料，如淬火钢、耐热钢等。由于其高硬度和较好的热硬性，车刀能够以较高的切削速度进行加工，提高生产效率。例如，在机械制造中，车削经过淬火处理的轴类零件时，这种车刀能够保持良好的切削刃口形状，减少刀具的磨损，保证加工精度。

　　铣刀

　　铣削加工需要刀具能够承受较大的切削力和冲击力。W12Cr4V4Mo高速钢制成的铣刀适用于铣削各种复杂形状的工件，如模具的型腔铣削。在模具制造行业，它能够承受铣削过程中的较大切削力和冲击力，并且由于其高硬度和热硬性，在高速铣削时也能保持良好的切削性能，保证铣削质量。

　　钻头

　　钻头在钻孔过程中需要承受较大的轴向力和扭矩。W12Cr4V4Mo高速钢钻头可用于钻削各种高硬度金属材料。在金属加工车间，钻削硬度较高的合金钢零件时，这种高速钢钻头凭借其高硬度、耐磨性和热硬性，能够钻出精度较高的孔，并且钻头的使用寿命相对较长。

　　(二)模具

　　冲压模具

　　在冲压加工中，冲压模具用于将板材加工成所需的形状。W12Cr4V4Mo高速钢制作的冲压模具能够承受冲压过程中的冲击力和摩擦力。例如，在汽车制造中，冲压汽车车身零部件的板材时，这种高速钢冲压模具能够保证冲压刃口的锋利度和模具的使用寿命，从而提高生产效率和产品质量。

　　压铸模具

　　压铸模具在工作过程中需要承受高温、高压和高速金属液的冲刷。W12Cr4V4Mo高速钢由于其高硬度、耐磨性和较好的热硬性，在压铸模具的一些易磨损部位(如浇口、流道等部位的镶块)使用时，能够抵抗金属液的冲刷和磨损，延长模具的使用寿命。