M2高速钢参考资料

1.概述高速钢又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，当切割温度高达600。C以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。高速钢的热处理工艺较为复杂，必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力，降低硬度，使显微组织均匀，便于淬火。退火温度一般为860～880℃。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800～850℃预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加热到淬火温度1220～1250℃，后油冷。工厂均采用盐炉加热。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2～3次回火，回火温度560℃，每次保温1小时。(1)生产制造方法：通常采用电炉生产，近来曾采用粉末冶金方法生产高速钢，使碳化物呈极细小的颗粒均匀地分布在基体上，提高了使用寿命。(2)用途：用于制造各种切削工具。如车刀、钴头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。2.主要生产厂我国天工国际、上钢五厂、河冶科技、东北特钢（大连基地上世纪）是生产高速钢的主要生产厂。3.主要进口生产国家我国主要从日本、俄罗斯、德国、巴西等国进口。4.种类普通高速钢可满足地般需求。常见的普通高速钢有两种，钨系高速钢和钨钼系高速钢。钨系高速钢：典型牌号为W18Cr4V，热处理硬度可达63-66HRC，抗弯强度可达3500MPa，可磨性好。钨钼系高速钢：典型牌号为W6Mo5Cr4V2,目前正在取代钨系高速钢，具有碳化物细小分布均匀，耐磨性高，成本低等一系列优点。热处理硬度同上，抗弯强度达4700MPa，韧性及热塑性比W18Cr4V提高50%。常用于制造各种工具，例如钻头，铣刀，丝锥，铰刀，拉刀，齿轮刀具等，可以满足一般工程材料的要求。只是它的脱碳敏感性稍强。另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V,这是中国近几年发展起来的新品种。强度及热塑高于W6Mo5Cr4V2，硬度为HRC63-64，与韧性相配合，容易轧制、锻造，热处理工艺范围宽，脱碳敏感性小，成本更低。高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性，这是通过改变高速钢的化学成分，提高性能耍展起来的新品种。它具有更高的硬度、热硬性，切削温度达摄氏650度时，硬度仍可保持60HRC以上。耐用性为普通高速钢的1-3倍，适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。主要品种分为高碳系高速钢、高钒系高速钢、钴高速钢和铝高速钢4种。钴高速钢：牌号有W2Mo9Cr4VCo8(美国牌号M42)其特点：含钒量不高（1%），含钴高（8%），钴能促使碳化物在淬火加热时更好地溶解在基体内，利用高的基体硬度来提高耐磨性。这种高速钢硬度、热硬性、耐磨性及可磨性都很好，热处理硬度可达67-70HPC，但也有采取特殊热处理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能（特别是间断切削）得到改善，提高冲击韧性。钴高速钢可制成各种刀具，用于切削难加工材料效果很好，又因其磨削性能好，可制成复杂刀具，国际上用得很普遍。但中国钴资源缺乏，钴高速钢价格昂贵，约为普通高速钢的5-8倍只有含钴在2%及以上的高速钢才称为高性能高速钢。代号为HSS-E。5.规格和外观质量规格主要有圆钢和方钢。钢材的表面要加工良好，不得有肉眼可见的裂纹、折叠、结疤和发纹。冷拔钢材表面应洁净、光滑、无夹杂和氧化皮等。6.物理性能高速钢一般不做抗拉强度检验，而以金相、硬度检验为主。钨系和钼系高速钢经正确的热处理后，洛氏硬度能达到63以上。钢材的酸浸低倍组织不得有肉眼可见的缩孔、翻皮。中心疏松，一般疏松应小于1级。金相检验的内容主要包括脱碳层、显微组织和碳化物不均匀度3个项目。高速钢不应有明显的脱碳。显微组织不得有鱼骨状共晶莱氏体存在。高速钢中碳化物不均匀度对质量影响最大，目前冶金和机械部门对碳化物不均匀度的级别十分重视。根据钢的不同用途可对碳化物不均匀度提出不同的级别要求，通常情况下应小于3级。7.包装成捆交货，用铁丝捆扎，并有标牌标明炉号，规格等印记。但对冷轧钢还要涂防锈油，并用防潮纸包裹。对银亮钢还应装箱。8.注意事项检验高速钢碳化物不均匀度与试样的腐蚀时间有关。有关标准中只提出腐蚀要适当不能过腐蚀，这一点往往被人们所忽视。实践证实，如果发生了过腐蚀，就会将碳化物染黑，表现出不均匀程度改善的假相，就可能将质量不好的高速钢误判为优质钢，这一点尤为重要。9、金牛生产情况目前金牛生产的高速钢主要钢种为W6Mo5Cr4V2（M2），规格为14～60*300mm扁钢、∮6.5～20mm盘条。9.1、工艺流程：第一炼钢厂电炉+LF+VD（650Kg锭）→模具钢厂锻锤开一次坯→钢坯退火、修磨→模具钢厂锻锤开二次坯→钢坯退火、修磨→模具钢厂轧制成品扁钢→缓冷、退火、酸洗、探伤、精整、包装、入库。第一炼钢厂电炉+LF+VD（650Kg锭）→模具钢厂锻锤开坯（110方）→钢坯退火→初轧厂矫直、探伤、修磨→棒线材厂轧制盘条→缓冷、退火、酸洗、精整、包装、入库。9.2、生产难点：9.2.1、开坯困难，易出现开裂。9.2.2、易产生脱碳。9.2.3、盘条轧制困难，成品酸洗后拉拔性能不好。9.3、工艺措施9.3.1、钢锭浇注要浇满，建议钢锭先进行表面修磨再开坯。9.3.2、钢坯加热过程尽量保证还原性气氛，成品采用保护气氛退火。9.3.3、在现有设备条件下尽可能减低轧制速度，盘条酸洗后应在200℃进行保温干燥。10、成品实物水平10.1扁钢低倍：一般疏松：0级，中心疏松：1.0级脱碳层深度：0.3～0.6mm非金属夹杂物（级）：ABCD粗细粗细粗细粗细1.01.01.01.00000成品硬度：249～275HB碳化物不均匀度：1.0～2.0级10.2、盘条低倍：一般疏松：0级，中心疏松：1.0级脱碳层深度：0.03～0.15mm碳化物不均匀度：1.0～1.5级碳化物颗粒度：12～20μm非金属夹杂物（级）：ABCD粗细粗细粗细粗细000.5～1.50.5～2.0000.5011、日本试样检验结果11.1、化学成分生产厂CSiMnPSCrNiCuMoWV东京钢材0.900.260.310.0210.0023.950.150.064.976.171.82日立0.860.250.330.0230.0043.970.200.054.876.171.80不二越0.820.360.320.0210.0024.010.100.054.755.971.8011.2、夹杂物（ASTME45）生产厂ABCD粗细粗细粗细粗细东京钢材001.01.5001.00日立0002.00000不二越0001.5001.0011.3、碳化物不均匀度（附图100倍）生产厂级别东京钢材2.5日立3.0不二越1.012、M2在特钢制品相关信息12.1、M2钢丝在本公司用途：A、做双金属复合锯条的齿部材料。B、卖焊接锯条用扁丝。C、各种规格商品扁丝。D、无脱碳、无氧化各种规格圆丝。12.2、市场前景：市场调研及分析：（包括时间、对象、结论等）随着市场竞争和用户的建议和要求，从2002年以来，对双金属复合带原料进行了选材。背带材料主要是改进抗疲劳强度，齿部材料选用抗耐磨的高速钢材料，在原料成本基本保持稳定的情况下，努力提高成品锯条的使用寿命和锯割效率。成品焊接扁丝有广阔市场前景。需求：目前约50-60吨/每年。12.3、工艺