# 德国1.3397高速钢成分及特性
## 一、成分
1. **碳(C)**
- 德国1.3397高速钢中的碳含量通常在0.9 - 1.0%之间。碳是提高钢硬度的关键元素之一,较高的碳含量使得在热处理过程中能够形成足够多的碳化物。这些碳化物弥散分布于钢的基体中,是钢获得高硬度和高耐磨性的基础。例如,在淬火过程中,碳与其他合金元素相互作用,形成的碳化物会在钢的组织中沉淀,从而提高钢的硬度。
2. **钨(W)**
- 钨的含量大约为5.5 - 6.5%。钨能形成非常稳定的碳化物,如WC。这些钨的碳化物具有高硬度和高熔点的特性。在高速切削过程中,当刀具温度升高时,钨的碳化物可以有效地阻止晶粒长大,保持钢的硬度和切削性能,这对提高钢的红硬性非常重要。例如,在高速铣削硬度较高的金属材料时,即使刀具刃部温度升高,由于钨碳化物的存在,1.3397高速钢刀具仍能保持良好的切削能力。
3. **钼(Mo)**
- 钼在1.3397高速钢中的含量约为4 - 5%。钼的作用与钨类似,它也能形成稳定的碳化物,如MoC。钼的碳化物有助于提高钢的硬度、耐磨性和红硬性。同时,钼还能在一定程度上改善钢的韧性,使钢在承受冲击载荷时不容易断裂。在一些断续切削加工中,钼的这种特性尤为重要。
4. **铬(Cr)**
- 铬的含量一般在3.5 - 4.5%。铬在钢中主要起到提高淬透性和抗氧化性的作用。较高的铬含量可使钢在淬火时更容易获得马氏体组织,从而提高钢的整体力学性能。铬还能在钢的表面形成一层致密的氧化膜,防止钢在高温下进一步氧化,延长高速钢制品的使用寿命。例如,在高温切削或者在有一定腐蚀性环境下使用时,铬的抗氧化性能够保护钢的基体。
5. **钒(V)**
- 钒在1.3397高速钢中的含量约为1.5 - 2.5%。钒能形成细小且弥散分布的碳化物,如VC。这些碳化物硬度极高,可以进一步提高钢的耐磨性和红硬性。而且,钒的碳化物还能起到细化晶粒的作用,使钢的组织更加均匀,从而提高钢的综合力学性能。
## 二、特性
1. **高硬度**
- 由于1.3397高速钢中含有多种合金元素形成的碳化物,经过适当的热处理后,其硬度可达到HRC63 - 66。这种高硬度使得它在制造切削工具方面表现优异。例如,在车削加工中,1.3397高速钢刀具能够轻松地切入硬度较高的金属材料,并且在长时间的切削过程中保持切削刃的锋利度,从而提高加工的精度和效率。
2. **高耐磨性**
- 多种高硬度的碳化物在钢的基体中弥散分布,赋予了1.3397高速钢出色的耐磨性。在实际应用中,无论是加工硬度较高的金属材料,还是在模具的反复使用过程中,1.3397高速钢都能表现出良好的耐磨性能。例如,在冲压模具中,它可以承受多次冲压操作而不会出现明显的磨损,保证了冲压件的尺寸精度和表面质量。
3. **红硬性**
- 1.3397高速钢具有良好的红硬性。在高速切削或其他高温作业过程中,由于钨、钼、钒等元素形成的碳化物在高温下的稳定性,钢的硬度不会因温度升高而迅速下降。例如,在高速铣削加工中,当刀具刃部温度升高到500 - 600°C时,1.3397高速钢刀具仍然能够保持较好的切削性能,有效地进行切削操作,减少了因频繁更换刀具而带来的成本和时间消耗。
4. **良好的韧性**
- 尽管1.3397高速钢硬度很高,但由于其成分的合理搭配,特别是钼元素对韧性的改善作用,它仍然具有一定的韧性。在一些断续切削或受到冲击载荷的加工过程中,如铣削带有间断表面的工件或者在模具受到突发冲击力时,1.3397高速钢制成的工具能够承受一定的冲击而不会轻易断裂,保证了加工或成型过程的顺利进行。
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