HS4-3-8
德國HS4-3-8粉末高速鋼為鎢鉬系通用型高速鋼,易于熱處理,較耐磨,熱硬度及韌性較高,可磨削優良,密度較小,易于氧化脫碳。可制作鉆頭、銑刀、刀片、成形刀具、車削及剝削刀具、絲錐、板牙、鋸條及各種冷沖模具等。
標準DIN EN4957-2000
HS4-3-8化學成分:
碳 C :1.25~1.40
硅 Si:≤0.45
錳 Mn:≤0.40
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
鉻 Cr:3.80~4.50
釩 V :3.70~4.20
鉬 Mo:4.20~5.00
鎢 W :5.20~6.00
性能特點
高硬度:經過熱處理后,HS4 - 3 - 8 粉末高速鋼的硬度可達到 HRC67 - 70,這種高硬度使其能夠對高硬度材料進行高效切削,保持刀具刃口的鋒利度,保證加工精度。
優異的耐磨性:大量細小且均勻分布的碳化釩等硬質碳化物彌散在基體中,有效提高了材料抵抗磨損的能力,顯著延長了刀具的使用壽命,減少了刀具的更換頻率,提高了生產效率。
良好的熱穩定性:由于含有鎢、鉬和鈷等元素,該鋼材在高溫環境下(如 600 - 700℃)仍能保持較高的硬度和強度,能夠承受高速切削時產生的高溫,避免刀具因高溫而軟化,保證了加工的穩定性和精度。
一定的韌性:盡管硬度和耐磨性很高,但通過合理的成分設計和先進的粉末冶金工藝,HS4 - 3 - 8 粉末高速鋼仍具備一定的韌性,能夠承受一定程度的沖擊載荷,減少刀具在加工過程中崩刃和斷裂的風險。
各向同性:粉末冶金工藝使得鋼材的組織均勻細小,不存在傳統高速鋼由于鍛造等工藝產生的各向異性問題。這意味著材料在各個方向上的性能基本一致,有利于提高刀具和模具的制造精度和使用性能。
應用領域
切削刀具制造:常用于制造各種高性能的切削刀具,如銑刀、鉆頭、絲錐、拉刀等。特別適用于加工高強度合金鋼、不銹鋼、耐熱合金等難加工材料,在高速切削和精密加工中表現卓越。
模具制造:可用于制造冷作模具和熱作模具。冷作模具如精密沖壓模、冷鐓模等;熱作模具如小型熱鍛模、壓鑄模等,能夠承受模具工作時的高壓力、高溫度和高磨損,保證模具的精度和壽命。
航空航天和汽車工業:在航空航天和汽車制造等高端領域,對于零部件的加工精度和質量要求極高。HS4 - 3 - 8 粉末高速鋼制造的刀具能夠滿足這些行業對高強度、難加工材料的高精度加工需求,如加工航空發動機的葉片、汽車發動機的關鍵零部件等。
熱處理工藝
淬火:通常需要進行兩次預熱,第一次預熱溫度為 450 - 500℃,第二次預熱溫度為 800 - 850℃。然后快速加熱到淬火溫度 1190 - 1210℃,保溫適當時間后采用油冷或鹽浴冷卻。淬火過程中要嚴格控制加熱速度和保溫時間,以確保獲得良好的組織和性能。
回火:淬火后應及時進行回火處理,回火溫度一般為 540 - 560℃,回火次數通常為 3 次,每次回火保溫 1 - 2 小時。回火的目的是消除淬火應力,穩定組織,提高材料的韌性和尺寸穩定性。
加工注意事項
鍛造:鍛造比應控制在 3 - 5,加熱溫度控制在 1050 - 1100℃,終鍛溫度不低于 900℃,鍛造后需緩冷,防止出現裂紋。
機械加工:由于其硬度較高,機械加工難度相對較大,需使用硬質合金刀具,并合理選擇切削參數,如較低的進給量和切削速度,以保證加工質量和效率。
磨削加工:磨削時要選擇合適的砂輪和磨削工藝,控制磨削壓力和進給速度,避免表面燒傷和產生裂紋。可使用冷卻液降低磨削溫度,提高磨削質量。
表面處理:為了進一步提高刀具的性能,可以對 HS4 - 3 - 8 粉末高速鋼刀具進行表面涂層處理,如 TiN、TiAlN 等涂層,以增強刀具的硬度、耐磨性和抗氧化性能。