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M7鉬系高速工具鋼

特性：

M7鋼屬美國標準鉬系高速工具鋼，具有高硬度，高耐磨性與切削性能、高沖擊韌性和優良的研磨性。
供貨狀態及硬度：

退火態，硬度255HBS；冷拉態，硬度269HBS；冷拉態，退火硬度262HBS。
化學成分（質量分數%）：

碳C：0.97～1.05

硅Si：0.20～0.55

錳Mn：0.15～0.40

磷P：≤0.030

硫S：≤0.030

鉻Cr：3.50～4.00

鉬Mo：8.20～9.20

釩V：1.75～2.25

鎢W：1.40～2.10

鎳Ni+銅Cu：≤0.75。
參考對應鋼號：

美國UNS標準鋼號T11307、美國AISI/SAE標準鋼號M7。
熱加工規范：

開始溫度1040～1150℃，終止溫度930℃。
退火規范：

溫度800～880℃，以10～20℃/h的冷速不，冷至約600℃，出爐空冷，硬度≤255HBS。
消應力退火規范：

加熱溫度650～675℃，出爐空冷。
普通淬火、回火規范：

預熱溫度730～850℃，淬火溫度鹽浴爐1204℃，可控氣氛爐1216℃，淬火介質為油、熱浴、空氣或氣體，回火溫度540～600℃，回火后硬度65～61HRC。
微變形淬火、回火規范：

第一次預熱溫度550～600℃，每25mm保持約30min；

第二次預熱溫度850～900℃，每1mm保持約20～30s；

第三次預熱溫度1050～1100℃，每1mm保持約20～30s；

保溫溫度1180～1220℃，每1mm保持約10～15s�；鼗饻囟�540～570℃，每25mm保持約60min以上，空冷，回火次數2次以上，硬度≥65HRC。
典型應用舉例：
①沖頭、角成型模等。
②可用于沖頭等磨損工具的工作面及凸緣等，在預熱以后的修復。
③適用于大型復雜工件。

M8鉬系高速工具鋼

又名風鋼或鋒鋼，又稱白鋼。意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10～25%左右。它在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當溫度高于200℃時，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來制造切削工具。

高速鋼的熱處理工藝較為復雜，必須經過淬火、回火等一系列過程。淬火時由于它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800～850℃預熱(以免引起大的熱應力)，然后迅速加 熱到淬火溫度1190～1290℃（不同牌號實際使用時溫度有區別），后油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均采用鹽爐加熱，現真空爐使用也相當廣泛。淬火后因內部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉變成馬氏體，影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉變，進一步提高硬度和耐磨性，一般要進行2～3次回火，回火溫度560℃，每次保溫1小時。

生產制造方法：通常采用電爐生產，曾采用粉末冶金方法生產高速鋼，使碳化物呈極細小的顆粒均勻地分布在基體上，提高了使用壽命。

用途：

用于制造各種切削工具。如車刀、鉆頭、滾刀、機用鋸條及要求高的模具等。

種類：

高速鋼是一種復雜的鋼種,含碳量一般在0.70～1.65%之間。含合金元素量較多，總量可達10～25%。按所含合金元素不同可分為：①鎢系高速鋼（含鎢 9～18%）；②鎢鉬系高速鋼（含鎢5～12%,含鉬2～6%）；③高鉬系高速鋼（含鎢0～2%,含鉬5～10%）；④釩高速鋼，按含釩量的不同又分一般含釩量（含釩 1～2%)和高含釩量(含釩2.5～5%)的高速鋼；⑤鈷高速鋼（含鈷 5～10%）。按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。①通用型高速鋼：主要用于制造切削硬度HB≤300的金屬材料的切削刀具 (如鉆頭、絲錐、鋸條)和精密刀具（如滾刀、插齒刀、拉刀），常用的鋼號有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。②特殊用途高速鋼:包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削難加工金屬（如高溫合金、鈦合金和高強鋼等）的刀具，常用的鋼號有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

物理性能：

高速鋼一般不做抗拉強度檢驗，而以金相、硬度檢驗為主。

鎢系和鉬系高速鋼經正確的熱處理后，洛氏硬度能達到63以上，鈷系高速鋼在65以上。鋼材的酸浸低倍組織不得有肉眼可見的縮孔 、翻皮。中心疏松，一般疏松應小于1級。

金相檢驗的內容主要包括脫碳層、顯微組織和碳化物不均勻度3個項目。

1.高速鋼不應有明顯的脫碳。顯微組織不得有魚骨狀共晶萊氏體存在。

2.高速鋼中碳化物不均勻度對質量影響最大，冶金和機械部門對碳化物不均勻度的級別 十分重視。根據鋼的不同用途可對碳化物不均勻度提出不同的級別要求，通常情況下應小于3級。

3.用高速鋼制造切削工具，除因其具有高硬度、高耐磨性和足夠的韌性之外，還有一個重要因素是具有紅硬性。（紅硬性是指刀具在高速切削時，刀刃在紅熱狀態下抵抗軟化的能力。）

一種衡量紅硬性的方法是先把鋼加熱至580～650℃，保溫1小時,然后冷卻,這樣反復4次后測量其硬度值。高速鋼的淬火溫度一般均接近鋼的熔點，如鎢系高速鋼為1210～1240℃，高鉬系高速鋼為1180～1210℃。淬火后一般需在 540～560℃之間回火3次。提高淬火溫度可以增加鋼的紅硬性。為了提高高速鋼刀具的使用壽命，可對其表面進行強化處理，如低溫氰化、氮化、硫氮共滲等。