CPM Rex54高速钢板材的技术工艺奥秘

　　一、CPM Rex54板材的特性

　　CPM-REX-54是一种新型含钴高速钢，其设计结合了目前流行的高钒M4牌号的耐磨性能和含钴M35/REX 45牌号的红色硬度。CPM Rex 54可作为红色硬度高于M3或M4(添加钴以获得更高的切割速度)不放弃高钒的耐磨性，或作为耐磨性优于M35或Rex 45(磨料用高钒)具有相似的红色硬度。

　　由于CPM的微观结构非常精细和均匀，如果需要，可以添加硫，以提高可加工性。较高的硫含量使工具制造商易于制造，而工具使用者可更容易地进行重磨。CPM工艺确保了额外的硫不会对工具的韧性造成不利影响。

　　典型化学

　　碳：1.48

　　锰：0.30-0.70

　　铬：4

　　钒：3.75

　　钨：5.50

　　钼：5

　　钴：5

　　硫：0.06-0.22

　　典型应用

　　Hobs 拉刀

　　铣刀 铣刀

　　表单工具 Counterbores

　　水 工具钻头

　　冲头/冲模

　　*在较大直径的圆管(如2-9/16“及以上)中添加0.20/.25 S可使小硫化物均匀分散在整个结构中，从而提高可加工性和可研磨性，且不会对韧性产生有害影响。

　　热处理

　　退火：加热至1600F(870C)，保持两小时，缓慢冷却至1000F(540C)，每小时不超过25F(15C)，然后空气或炉内冷却。

　　退火硬度：关于BHN 225/255。

　　消除应力：

　　退火材料-加热至1100-1300F(595-705C)，保持两小时，空气或炉内冷却。

　　硬化材料-加热至低于原始回火温度25-50F(15-30C)，保持两小时，空气或炉内冷却。

　　硬化：(盐或高压真空)

　　预热：加热至1500-1550F(815-845C)，保持足够长的时间以使其平衡。对于真空热处理，建议在1850-1950F(1010-1065C)下额外预热，以尽量减少奥氏体化温度下所需的保持时间。

　　高温：2100-2200华氏度(1150-1205摄氏度)。

　　解渴：快速淬火至1100F(595C)以下，均衡，然后风冷至手温，150F(65C)。盐淬或间断油淬火通常对高速钢具有佳的热处理响应。对于较大的工具，真空淬火可能导致硬度降低1-1.5点HRC。从硬化温度到1100F(595C)以下的快速淬火速度是获得佳结果的关键。

　　脾气：建议在1000F(540C)或更高温度下回火三次，至少两小时。空气完全冷却到室温之间。

　　矫直：好在400-900华氏度(205-485摄氏度)的温度下做。如有可能，好在盐淬火后，回火前矫直。

　　(二)机械性能特性

　　高硬度

　　经过适当的热处理后，CPM Rex54板材可达到较高的硬度，例如硬度可达到HRC 60 - 63左右。这种高硬度使得板材在耐磨应用方面表现出色，如在切削刀具的刃部或者需要抵抗磨损的模具表面。

　　良好的耐磨性

　　由于其化学成分中含有钼、钨、钒等元素形成的高硬度碳化物，CPM Rex54板材具有良好的耐磨性。在与其他物体发生摩擦的过程中，如在模具的开合过程中与工件的摩擦，或者在刀具切削过程中与被切削材料的摩擦，板材能够保持较好的尺寸精度，减少因磨损而导致的性能下降。

　　较好的红硬性

　　在高温环境下，CPM Rex54板材仍能保持一定的硬度，即具有较好的红硬性。当应用于高速切削或者高温成型等工艺时，板材不会因为温度升高而迅速软化，从而能够持续有效地工作。例如，在高速铣削加工中，刀具由于高速旋转与工件摩擦产生大量热量，CPM Rex54板材制成的刀具能够在这种高温环境下保持足够的硬度来继续切削。

　　适度的韧性

　　尽管硬度较高，但CPM Rex54板材还具有适度的韧性。这种韧性使得板材在承受一定冲击载荷时不会轻易断裂。例如，在断续切削的加工过程中，刀具会受到周期性的冲击，CPM Rex54板材制成的刀具能够承受这种冲击而不至于折断，保证了加工过程的顺利进行。

　　二、CPM Rex54板材的用途

　　(一)刀具制造领域

　　金属切削刀具

　　可用于制造各种金属切削刀具，如铣刀、钻头等。

　　对于铣刀来说，在铣削硬度较高的合金钢、不锈钢等材料时，CPM Rex54板材制成的铣刀能够凭借其高硬度和耐磨性有效地去除材料，并且刃口能够长时间保持锋利，减少了频繁换刀的次数，提高了加工效率。

　　在钻头制造方面，CPM Rex54板材制成的钻头由于其高硬度和强度，能够轻松穿透硬金属材料，并且在钻孔过程中不易折断，其良好的耐磨性也保证了钻头的使用寿命。

　　木工刀具

　　在木工行业中，CPM Rex54板材也有一定的应用。

　　可以用于制造木工铣刀和锯片等。木工铣刀在加工硬木(如红木、檀木等)时，CPM Rex54板材制成的铣刀能够高效切割，并且由于其韧性较好，在遇到木材中的小硬节等情况时能够较好地应对，不易崩刃。锯片在切割硬木时，CPM Rex54板材制成的锯片能够保持锋利，并且具有一定的耐磨性，提高锯片的使用寿命和切割效率。

　　(二)模具制造领域

　　冲压模具

　　在制造冲压模具时，CPM Rex54板材是一个很好的选择。在冲压过程中，模具需要承受较大的压力和摩擦力，CPM Rex54板材的高硬度和耐磨性能够保证模具在长时间的冲压操作中不会过度磨损，其韧性也能防止模具在冲压过程中因冲击力而出现裂纹或断裂。

　　冷挤压模具

　　对于冷挤压模具，CPM Rex54板材同样适用。在冷挤压过程中，虽然压力较高，但CPM Rex54板材的强度和韧性能够确保模具不会破裂或过度变形，其高耐磨性也能减少模具与被挤压材料之间的摩擦损耗，提高模具的工作效率和使用寿命。