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高速钢的市场定位及发展趋势高速钢材料按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。自二十世纪初发现高速钢以来,对现代工业发展起到了重要作用。可以说没有高速钢,就没有现代的金属加工业。尽管六十年代起,硬质合金等材料崛起,但是对于制造形状复杂、磨削困难的刀具,如拉刀、剃齿刀、插齿刀等,高速钢处于主导。是要求刀具具备高韧性时,就非高速钢莫属了。高速钢的主要应用领域是机械和工具制造业,要适应这个行业的发展,近几年来机械加工采用了高速度的数控机床,例如加工中心、车削中心等,金属切削速度越来越快,要求刀具具有高速使用性能,即热硬性、耐磨性、冲击韧性要好,因此,厂家纷纷研发符合上述要求的高速钢材料。
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牌号为W6Mo5Cr4V2Al、W6Mo5Cr4V5SiNbAl等,主要加入铝(Al)和硅(Si)、铌(Nb)元素,来提高热硬性、耐磨性。适合中国资源情况,价格较低。热处理硬度可达到68HRC,热硬性也不错。但是这种钢易氧化及脱碳,可塑性、可磨性稍差,仍需改进。市场上高性能高速钢使用量已经超过普通高速钢25-30%。粉末冶金高速钢粉末冶金高速钢及其制品。近几年来高速钢的大变革就是发展了粉末冶金高速钢,它的能优于熔炼高速钢。用高压氩气或氮气雾化熔融高速钢水,得到细小高速钢粉末,筛选后为0.4mm以下的颗粒;在真空(0.04Hg)状态下,密闭烧结达到密度65%;再在1100℃高温、300MPa高压下制成密度100%的钢坯,然后锻轧成钢材,这样有效地解决了熔炼高速钢在铸锭时要产生粗大碳化物偏析的问题,而它无论截面多大,其碳化物级别均为一级。碳化物晶粒细,小于0.002mm,而熔炼高速钢碳化物晶粒为0.008-0.02mm。
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铝型材热挤压模平模和组合模对韧性的要求较高,4Cr5MoV1Si是首选的模具材料,已被大量推广应用。高温玻璃模具钢玻璃制品模具要求模具材料具有优良的抗高温氧化性能和冷热疲劳性能,良好的耐芒硝腐蚀性能,高的强度,良好的抛光性能,并要易于脱模。此类模具常用铸铁、合金铸铁或3Crl3不锈钢制造,钢的性能远满足不了实际需要。为此,国内开发了代号为GY的高温玻璃模具钢。该钢是Si-Cr-Mo系预硬钢,具有良好的冷热疲劳性能,的抗氧化性能,优良的抗热触性能和较高的玻璃粘附温度。该钢在预硬后(HRC35左右)加工,加工性能良好,尤其适用于制造玻璃熔化或成型温度较高、表面质量要求高的玻璃制品模具。
HD钢较一般中碳3%Cr~2%Mo或3%Cr~3%Mo型热作模具钢又增加了1%左右的Ni,进一步提高了钢的韧性和塑性。在相同硬度(HRC43)下,其断裂韧性比3Cr2W8V钢高30%。用HD钢制造的铜合金管材挤压底模和穿孔针的使用寿命较3Cr2W8V钢提高一倍左右,并在轴承环热挤冲头和凹模、汽门挤压底模上也有成功应用的例子。用Y4钢制造铜合金挤压模底模和穿孔针顶头,模具的使用寿命也比3Cr2W8V钢制造的模具稳定地提高一倍以上。