HS18-1-2-5是一种钨钼系高碳含钴超硬型高速钢,属于德国DIN标准体系(对应牌号1.3247),以超高硬度、极端耐磨性和优异红硬性为核心优势,专为高精度复杂刀具及重载模具设计。以下是其综合特性解析:
1. 化学成分(wt%)
元素 含量范围 核心作用
钨 (W) 17.00~19.00 主导红硬性,形成M₆C型碳化物(600℃硬度保持HRC 60+)
钴 (Co) 4.25~5.75 显著提升高温性能,650℃硬度衰减率<15%
钒 (V) 0.80~1.20 形成MC型碳化物(硬度≥2800 HV),耐磨性提升3-5倍
碳 (C) 0.70~0.83 基体强化,协同合金元素形成高密度碳化物网络
工艺特性:
采用电渣重熔(ESR)或粉末冶金(PM)工艺,碳化物尺寸≤1μm,分布均匀度>98%。
退火硬度≤269 HB,便于机加工。
2. 核心性能
硬度:
热处理后HRC 66-69,深冷处理可达HRC 70+。
高温硬度:600℃仍保持HRC 60-62,适合200 m/min高速切削。
耐磨性:
寿命为普通高速钢(如M2)的5-8倍,尤其适合钛合金(TC4)、镍基合金(Inconel 718)加工。
韧性短板:
冲击韧性25-35 J/cm²,抗弯强度3200-3600 MPa,需避免强冲击工况。
3. 热处理工艺
淬火:
盐浴加热至1210-1230℃,需三段预热(500℃→850℃→1050℃)。
回火:
540-560℃三次回火,每次1-2小时,残留奥氏体转化率>90%。
涂层优化:
TiAlN或AlCrN涂层可提升刀具寿命30%-50%。
4. 典型应用
高精度刀具:
航空发动机钛合金精密拉刀、成形铣刀(切削速度150-180 m/min)。
淬硬钢(HRC 55+)车刀,进给量可达0.3 mm/rev。
模具制造:
高硅铝合金压铸模(模次寿命50万+)。
精密级进冲模(冲裁厚度≤6mm高强钢)。
5. 经济性与对标
成本:因含钴量高,价格约为普通高速钢的3-5倍。
国际标准:
德国DIN 1.3247 / 美国AISI M42 / 中国GB/T 9943。
加工注意:需使用CBN砂轮磨削,进给量≤0.02mm/rev。
注:该材料不适合焊接修复,需整体更换磨损部件。
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