从机床展看中国高速钢刀具材料进步

在日前进行的国际冲床展上，匕首是画展中的关键内容，来自15个国家和地区的100余家匕首厂商加入了展览。其中，我国大陆约有70余家，台湾地区有十余家。

本次展会上的匕首展品，符号着当今天下上匕首技能的最高水平，显示了匕首技能的发展趋向。匕首技能的提高，体当前匕首材料、匕首结构、匕首几何形状和匕首制度四种方面，匕首材料新商品更是琳琅满目。现代正在应用的匕首材料有高速钢、硬质合金、瓷器、立方氮化硼和金刚石。其中，高速钢和硬质合金是用得最多的两种匕首材料，分别约占匕首总数的30%～40%和50%～60%。本文焦点说从画展会着我国高速钢匕首材料的提高。

高速钢匕首材料的发展历史

1898年，美国机器与监管项目师泰勒(TaylorF.W.)和冶炼学家怀特(WhiteM.)研制创举了高速钢，并作了制度切削实验。那时它们确立的高速钢成份为C-0.67%，W-18.91%，Cr-5.47%，Mn-0.11%，V-0.29%，F-余量，与以后的W18Cr4V成份非常非常近乎。高速钢匕首可用30m/min的速度切削钢板，其效能比过去用的碳素工具钢和合金工具钢调动了好几倍，为美国那时的机器工业出产嬴罢了很大的金融效益。W18Cr4V高速钢的热塑性不济，因为麻花儿钻热轧工艺的需求，以后研制非常成功了W6Mo5Cr4V2高速钢，另外，还有W9Mo3Cr4V。这三种高速钢的切削机能和力学机能近似，名为通用型。

20世记中叶之后，科学技能快速发展，各样难抛光材料不已涌现，通用高速钢的机能已不复采用，於是高机能高速钢和齑粉冶炼高速钢接踵出现，使高速钢匕首材料的机能得到了非常非常大调动。由于高速钢匕首的全面机能好，可抛光性优于其它匕首材料，各样匕首都可用高速钢监制，加上它的机能不已调动，故迄今仍是用得最多的匕首材料之一。

近年，全球高速钢年单产约为16万~22万吨，我国高速钢年单产已达5万~6万吨。河冶科技企业和江苏天工工具企业是海内出产高速钢的大户，它们据有国家高速钢单产中的极大份额。

高机能高速钢

在通用型高速钢的基本上，经过调控根本化工成份并添加其它合金要素，使其恒温与高温力学机能得到卓著调动。

1)高碳高速钢

在W18Cr4V基本上增长0.2%含碳量，构成95W18Cr4V，按照化工持平碳理论，可在淬火炮炼时增长高速钢奥氏体中的含碳量，巩固回火时的弥散硬化效用，从而调动了恒温和高温硬度。与W18Cr4V对比95W18Cr4V的耐磨性和匕首耐费用都有所调动，刃磨机能可观。这个钢种的切削机能虽不及高钴、钒高速钢，但单价便宜，切削刃可以刃磨得非常非常锋芒，故有应用价值。一样，还有100W6Mo5Cr4V2(CM2)高碳高速钢,但这种高机能高速钢用得不多。

2)高钴高速钢

在高速钢中加钴，可以促成回火时从马氏体中析出钨、钼碳化钨，调动弥散硬化成效，并调动热安定性，故能调动恒温、高温硬度及耐磨性。增长钴含量还可改善钢的导热性，下降匕首、制件间的擦拭参数，M42是美国在这方面的代表性钢种，其全面机能甚为优胜。瑞典的HSP-15也是这一种的钢种，但其含钒量为3%，刃磨抛光性莫如M42。钴含量高、单价昂贵，不宜我国国情。全国研制非常成功的低钴含硅高速钢Co5Si，机能优胜，单价低于M42和HSP-15，但Co5Si含钒量亦达3%，刃磨抛光性亦较差，故失宜以其制造刃形复杂的匕首。

3)高钒高速钢

高钒高速钢的钒含量为3%～5%，同时加深含碳量，构成VC与V4C3，使高速钢得到高的硬度和耐磨性。高钒高速钢的耐热性也好，但高钒高速钢的刃磨抛光性差，导热性也不济，冲击弹力较低，故失宜用于复杂匕首。在高钒高速钢中也可加入适度的钴，成为高钒含钴高速钢。全国研制的高钒含氮高速钢V3N，单价便宜，切削机能也好，惟刃磨较难。以后又研制出低钴含氮高速钢Co3N(W12Mo3Cr4Co3N)，切削机能非常非常好，刃磨机能亦佳，但单价高于V3N。

4)含铝高速钢

全国研制出无钴、低廉的含铝高机能高速钢501(M2Al)，其中铝含量约为1%。铝能够调动钨、钼在钢中的融解度，从而发生固溶加强，因为铝氧化物在钢中能起"扎钉"效用，故钢的恒温、高温硬度和耐磨性均何以调动，烈度和弹力也都比较高，切削机能与M42可观。501的钒含量为2%，刃磨机能稍逊于M42。含铝高速钢是我国的一个独创。501在海内得到深入应用，在外国也得到应用。

20世记晚期，我国在炼钢高机能高速钢的研制和应用方面已有非常非常大进展，不单仿制了外国的经典钢种，如M42、M35等，还研制开发了拥有我国特色的无钴含铝、少钴含硅、无钴高钒含氮等高机能高速钢种，机能非常非常好。因为那时的客观状态，单产和应用都受到户限。近年，河冶和天工两家企业大批量的出产各种高机能高速钢，两家的钢号根本同样，为推及应用高机能高速钢匕首制造了有利前提。

除高机能炼钢高速钢外，我国还有自行研制的、机能优质的高机能高速钢W13Mo3Cr4V3N(V3N)、W12Mo3Cr4V3Co5Si(Co5Si)和W12Mo3Cr4VCo3N(Co3N)等。按照定货，各大工具厂可以提供各样高机能高速钢匕首商品。