# JIS标准SKH59的化学成分与加工性能

## 一、化学成分

1. **碳（C）**

   - SKH59中的碳含量处于0.75% - 0.85%的范围。碳元素是决定钢材硬度的关键因素之一。在这个含量范围内，碳与其他合金元素相互作用，形成各种碳化物，这些碳化物弥散分布在基体中，有助于提高材料的硬度和耐磨性。例如，在刀具制造中，合适的碳含量能使刀具刃口保持锋利，在切削较硬材料时不易变形。

2. **钨（W）**

   - 钨的含量较高，大约为5.5% - 6.75%。钨在SKH59中具有重要作用。首先，钨能显著提高材料的红硬性，即在高温下保持硬度的能力。在高速切削等产生高温的加工过程中，钨形成的碳化物具有高熔点和高硬度，使得材料在高温环境下仍能保持较好的力学性能。其次，钨有助于提高材料的耐磨性，延长材料在摩擦环境下的使用寿命。

3. **钼（Mo）**

   - 钼的含量为4.5% - 5.5%。钼在这种材料中的贡献是多方面的。它可以提高材料的强度和韧性，使材料在承受较大应力时不易断裂。同时，钼也能增强材料的淬透性，确保材料在淬火过程中能够均匀地硬化到较大深度。这对于制造形状复杂且要求性能均匀的零件非常重要。

4. **铬（Cr）**

   - 铬的含量在3.5% - 4.5%。铬在SKH59中的主要作用是提高抗氧化性和耐腐蚀性。在一些可能接触到氧化性介质或轻微腐蚀性环境的应用场景下，铬能在材料表面形成一层致密的氧化铬保护膜，防止材料进一步氧化和腐蚀。此外，铬也有助于提高材料的淬透性，与钼协同作用优化材料的热处理效果。

5. **钒（V）**

   - 钒含量在1.75% - 2.25%。钒在材料中形成细小的碳化物，如VC。这些碳化物对材料起到弥散强化的作用，提高材料的硬度和耐磨性。同时，钒还能细化晶粒，改善材料的韧性，使材料在受到冲击载荷时具有更好的抵抗能力。

## 二、加工性能

1. **切削加工性能**

   - **刀具磨损**：由于SKH59具有较高的硬度和耐磨性，在切削加工时对刀具的磨损较为严重。普通高速钢刀具难以满足其切削要求，通常需要使用硬质合金刀具或陶瓷刀具。例如，在粗加工过程中，如果使用普通刀具，刀具的切削刃可能在较短的切削距离后就出现明显磨损，导致加工精度下降和加工效率降低。

   - **切削参数**：当使用硬质合金刀具时，切削速度一般在30 - 50m/min，进给量在0.05 - 0.15mm/r，切削深度在0.3 - 0.8mm。合理设置切削参数有助于在保证加工质量的同时，减少刀具磨损。

2. **磨削加工性能**

   - **砂轮选择**：在磨削SKH59时，立方氮化硼（CBN）砂轮是较好的选择。因为材料硬度高，CBN砂轮具有高硬度、高耐磨性和良好的导热性，能够有效地磨削这种材料。

   - **磨削参数**：砂轮转速可设置在1500 - 2500r/min左右，进给量在0.01 - 0.05mm/r，磨削深度在0.01 - 0.03mm。合适的磨削参数可以避免磨削烧伤和表面裂纹等问题，获得较好的磨削表面质量。

3. **热加工性能**

   - **锻造性能**：SKH59的锻造温度范围有一定要求。始锻温度一般在1000 - 1050°C，终锻温度不低于850°C。在锻造过程中，需要严格控制锻造温度，否则容易出现锻造缺陷，如过热、过烧或裂纹等。

   - **热处理性能**：这种材料需要经过淬火和回火等热处理工序。淬火温度通常在800 - 850°C，然后进行回火处理，回火温度在150 - 200°C。通过合适的热处理，可以提高材料的硬度、强度和韧性等综合性能。