高速工具鋼主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧等。高速工具鋼經(jīng)熱處理后的使用硬度可達HRC63以上，在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度，而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好。
高速工具鋼物理性質(zhì)：
高速工具鋼的淬火溫度很高，接近熔點，其目的是使合金碳化物更多的溶入基體中，使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度升高，此為第一次硬化，但淬火溫度越高，則回火后的強度和韌性越低。淬火后在350℃以下低溫回火硬度下降在350℃以上溫度回火硬度逐漸提高，至520~580℃范圍內(nèi)回火（化學成分不同，回火溫度不同）出現(xiàn)第二次硬度高峰，并超過淬火硬度，此為二次硬化。這是高速工具鋼的重要特性。
高速工具鋼除了具有高的硬度、耐磨性、紅硬性等使用性能外，還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝性能。
鎢系高速工具鋼主要合金元素是鎢，不含鉬或含少量鉬。其主要特性是過熱敏感性小，脫碳敏感性小、熱處理和熱加工溫度范圍較寬，但碳化物顆粒粗大，分布均勻性差，影響鋼的韌性和塑性。
鎢鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鎢和鉬。其主要特性是碳化物的顆粒度和分布均優(yōu)于鎢系高速工具鋼，脫碳敏感性和過熱敏感性低于鉬系高速工具鋼，使用性能和工藝性能均較好。
鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鉬，不含鎢或含少量鎢。其主要特性是碳化物顆粒細，分布均勻、韌性好，但脫碳敏感性和過熱敏感性大、熱加工和熱處理范圍窄。
高速工具鋼使用特性：
（1） 硬度
工具鋼制成工具經(jīng)熱處理后具有足夠高的硬度，如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所產(chǎn)生高溫的受熱條件下，仍能保持高的硬度和良好的紅硬性。碳素工具鋼和合金工具鋼一般在180℃~250℃、高速工具鋼在600℃左右的工作溫度下，仍能保持較高的硬度。紅硬性對熱變形模具和高速切削用鋼是非常重要的性能。
（2）耐磨性
工具鋼具有良好的耐磨性，即抵抗磨損的能力。工具在承受相當大的壓力和摩擦力的條件下，仍能保持其形狀和尺寸不變。
?。?） 強度和韌性
工具鋼具有一定的強度和韌性，使工具在工作中能夠承受負荷、沖擊、震動和彎曲等復(fù)雜的應(yīng)力，以保證工具的正常使用。
?。?） 其他性能
由于各種工具的工作條件不同，工具用鋼還具有一些其他性能，如模具用鋼還應(yīng)具有一定的高溫力學性能、熱疲勞性、導熱性和耐磨腐蝕性能等。
高速工具鋼工藝特性：
（1） 加工性
工具鋼應(yīng)具有良好的熱壓力加工性能和機械加工性能，才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學成分、組織的質(zhì)量。
（2） 淬火溫度范圍
工具鋼的淬火溫度應(yīng)足夠?qū)?，以減少過熱的可能性。
?。?） 淬硬性和淬透性
淬硬性是鋼在淬火后所能達到最高硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學成分特別是碳含量有關(guān)，碳含量越高，則鋼的淬硬性越高。
淬透性表示鋼在淬火后從表面到內(nèi)部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學成分、純潔度、晶粒度有關(guān)。
根據(jù)用于制造不同的工具，對這兩種性能各有一定的要求。
?。?） 脫碳敏感性
工具表面發(fā)生脫碳，將使表面層硬度降低，因此要求工鋼的脫碳敏感性低。在相同的加條件下，鋼的脫碳敏感性取決于其化學成分。
?。?） 熱處理變形性
工具在熱處理時，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。
?。?） 耐削性
對很制造和量具用鋼。要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學成分有關(guān)，特別是釩含量，如果釩質(zhì)量分數(shù)不小于0.50%則磨削性變壞。
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skh51
概述：
別名:高速鋼 相當于我國的W6Mo5Cr4V2
化學成分（%）
SKH51屬高速鋼，日本JIS的牌號，等同于德國DIN的1.3343，美國的M2，我國的W6Mo5Cr4V2。
C 0.80~0.9
Mn 0.15~0.40
Si 0.2~0.45
Cr 3.80~4.4
Mo 4.5~5.5
V 1.75~2.2
W 5.5~6.75
P ≤0.030
S ≤0.030
Ni ≤0.3
Cu ≤0.25
用途
刀具業(yè)：刮刀、滾齒刀、銑刀、鉆頭等
鍛造業(yè)：鍛造模具
螺絲業(yè)：六角等打頭成型模、牙攻、沖頭
熱處理溫度及參考辦法：
退火：溫度800~880℃，以10~20℃/Hr爐冷至約600℃，硬度在HB269以下；
應(yīng)力消除：溫度650~750℃，爐中冷卻
淬火：
預(yù)熱1：溫度550~600℃，每25mm保持30分鐘
預(yù)熱2：溫度850~900℃，每1mm保持20 ~30秒
預(yù)熱3：溫度1050~1100℃，每1mm保持20~30秒，適于大型復(fù)雜工件
奧斯田鐵化：溫度1170~1240℃,每1mm保持10~15秒
淬火介質(zhì)：油、熱浴、空氣或氣體；
回火：
溫度540~570℃，每25mm保持60分鐘以上，回火次數(shù)3次以上，硬度HRC64以上。
中碳鋼一般不作為模具主材使用，只作為附件材料使用。
模具頂桿一般采用碳素工具鋼，如采用T10A鋼材，值得注意的是采取鹽水－油雙液淬火時彎曲變形大，應(yīng)改用硝鹽浴分級淬火、堿浴Ms分級淬火或堿浴分級淬火三種方法，使頂桿硬度達53－58HRC，可減少頂桿的淬火彎曲變形。
特性
高紅熱硬度、高耐磨耗性與切削能力、高沖擊韌性、晶粒細致均勻，韌性高。SKH-51模具鋼材為鎢鋼高速度鋼，宜于制造強力切割用耐磨，耐沖擊各種工具，高級沖模，螺絲模，較需韌性及形狀繁雜工具，銑刀，鉆頭等。
?、?span lang="EN-US">W-MO系（
?、谔蓟锝M織細微，整齊，分布良好。而且組織均勻。所以耐磨性和韌性方面比較均衡。特別因為僅是碳含量上的增加或減少，因此不損壞高溫特性，可連續(xù)且大幅度改變鋼材性質(zhì)。需要韌性時低碳素鋼種適用，對硬度、耐磨性有要求的情況下適合選用高碳素鋼鐘。
?、鄹挥袩嶙?、冷作可塑性，被削性和研磨性也良好。
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