寶山鋼鐵股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“寶鋼股份”)是中國(guó)最大、最現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。寶鋼股份以其誠(chéng)信、人才、創(chuàng)新、管理、技術(shù)諸方面綜合...
高速鋼的含碳量普遍低于1.0%,盡管一般而言,模具鋼的碳含量越高,耐磨性越佳。然而,高速鋼的這一特性有其特殊原因。
采用常規(guī)熔煉方法(如電爐、電渣)生產(chǎn)的高速鋼,碳化物偏析現(xiàn)象嚴(yán)重,且難以消除。為了降低或盡可能減少碳化物偏析帶來(lái)的不良影響,常規(guī)熔煉高速鋼的碳含量通常被控制在0.8%至1.0%之間。并非不想提高碳含量,而是實(shí)際操作中難以實(shí)現(xiàn)。僅粉末高速鋼能夠通過(guò)特殊工藝消除嚴(yán)重的碳化物偏析,因此其碳含量可達(dá)2.3%。
鈷元素在高速鋼中扮演著重要角色,它能增強(qiáng)淬火時(shí)的二次硬化效果,提高紅硬性,從而增加高速鋼的耐磨性和耐高溫性能。然而,當(dāng)鈷含量超過(guò)10%時(shí),會(huì)削弱高速鋼的韌性和強(qiáng)度。因此,高速鋼的鈷含量通常不超過(guò)10%,多數(shù)在8.5%以?xún)?nèi)。PM60粉末高速鋼是個(gè)例外,它追求高耐磨性和紅硬性,鈷含量達(dá)到10.8%。而PM30粉末高速鋼則通過(guò)添加8.5%的鈷來(lái)提高耐磨性和紅硬性,同時(shí)保持良好的抗崩裂性能。
值得注意的是,即使不同鋼廠(chǎng)生產(chǎn)的M2高速鋼合金成分含量相同,且熱處理工藝一致,其抗氧化能力也可能存在差異。這是因?yàn)槟>咪摰馁|(zhì)量不僅取決于合金成分,還受到冶煉工藝和冶煉設(shè)備的影響。就如同同一品牌生產(chǎn)的同一款車(chē)型,國(guó)產(chǎn)車(chē)和進(jìn)口車(chē)的質(zhì)量也可能有所不同。因此,不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為合金成分相同的模具鋼使用效果就相同。
模具鋼中的合金成分并非越高越好,而是需要科學(xué)配比。過(guò)多的某一元素可能會(huì)對(duì)模具鋼性能產(chǎn)生負(fù)面影響。例如,高速鋼中的釩合金雖然能增加耐磨性和提高紅硬性,但僅增加釩含量反而會(huì)降低高速鋼的硬度和耐磨性。研究表明,在鎢系高速鋼中,每增加1%的釩含量,需相應(yīng)增加0.15%至0.2%的碳含量,以保持釩和碳的恰當(dāng)比例。若只增加釩含量而不增加碳含量,將導(dǎo)致碳含量不足,使高速鋼無(wú)法淬硬,從而降低其硬度和耐磨性。