DIN标准HS2-9-1-8钴钼钨系高速钢具有出色的耐热性能,具体表现如下:
###高的红硬性
-**高温硬度保持能力**:红硬性是衡量高速钢耐热性能的重要指标之一,它反映了材料在高温下保持硬度的能力。HS2-9-1-8高速钢中含有多种合金元素,如钨(W)、钼(Mo)、钴(Co)和钒(V)等,这些元素的协同作用使其具有优异的红硬性。在高温切削过程中,刀具温度会急剧升高,普通钢材在高温下硬度会迅速下降,导致切削性能恶化。而HS2-9-1-8高速钢在600℃左右的高温下仍能保持较高的硬度(HRC60以上),这使得刀具在高速切削时能够保持锋利的切削刃,减少磨损,延长使用寿命。例如,在高速切削钛合金等难加工材料时,由于切削速度高,产生的热量大,刀具温度可达500-600℃,HS2-9-1-8高速钢刀具凭借其良好的红硬性,能够在这样的高温环境下稳定地进行切削加工,保证加工精度和表面质量。
-**碳化物的作用**:钢中的合金元素形成的碳化物,如WC、Mo₂C和VC等,在高温下具有很高的稳定性。这些碳化物在高温下不易分解和聚集长大,能够有效地阻碍晶粒的长大和位错的运动,从而保持钢的硬度和强度。例如,WC碳化物的熔点高达2800℃左右,在高温下能够起到支撑和强化基体的作用,使钢在高温下仍能保持良好的力学性能。
###良好的抗氧化性能
-**氧化膜的形成**:HS2-9-1-8高速钢中的铬(Cr)元素能够在钢的表面形成一层致密的氧化膜(Cr₂O₃)。这层氧化膜具有良好的保护性,能够阻止氧气进一步与钢基体接触,从而减缓钢的氧化速度。在高温环境下,钢的氧化会导致表面质量下降,甚至影响其力学性能。而HS2-9-1-8高速钢的抗氧化性能使其在高温下能够保持表面的完整性和稳定性,延长使用寿命。例如,在航空发动机制造中,一些高温部件需要在高温燃气环境下长期工作,HS2-9-1-8高速钢制造的部件由于具有良好的抗氧化性能,能够抵抗高温燃气的氧化作用,保证部件的可靠性和耐久性。
-**抗氧化性能的优势**:与普通高速钢相比,HS2-9-1-8高速钢的抗氧化性能更为优异。在相同的高温环境下,普通高速钢表面会迅速形成较厚的氧化皮,导致材料的损耗和性能下降。而HS2-9-1-8高速钢的氧化膜能够稳定存在,有效地保护钢基体,减少材料的氧化损耗。
###高的热强性
-**高温下的强度和稳定性**:热强性是指材料在高温下抵抗变形和断裂的能力。HS2-9-1-8高速钢中的合金元素能够形成稳定的碳化物和固溶体,提高钢的再结晶温度,延缓晶粒长大,从而使钢在高温下具有较高的强度和稳定性。在高温环境下,HS2-9-1-8高速钢能够承受较大的热应力和机械应力,不易发生变形和断裂。例如,在热挤压模具、压铸模具等高温模具制造中,HS2-9-1-8高速钢的高热强性使其能够在高温、高压的工作条件下保持模具的形状和尺寸精度,延长模具的使用寿命,提高生产效率。
-**合金元素的强化作用**:钴(Co)元素能够强化钢的基体,提高钢的高温强度。在高温下,钴原子能够固溶在铁基体中,增强原子间的结合力,使钢的基体更加稳定。同时,钼(Mo)和钨(W)等元素形成的碳化物能够在高温下起到弥散强化的作用,进一步提高钢的热强性。