# 英国BM4钼钨系高速钢：化学成分与加工性能

## 一、化学成分

1. **碳（C）**

   - BM4高速钢中的碳含量对其性能有着关键影响。一般来说，碳含量相对较高，大约在0.8 - 1.0%之间。较高的碳含量有助于形成更多的碳化物，这些碳化物在钢的基体中弥散分布，是提高钢硬度和耐磨性的重要因素。例如，碳与合金元素结合形成的碳化钨（WC）、碳化钼（MoC）等，它们的存在使得BM4钢在高温下仍能保持较高的硬度。

2. **钨（W）和钼（Mo）**

   - 钨和钼是BM4高速钢中的重要合金元素。钨的含量通常在5 - 6%，钼含量在4 - 5%。钨和钼在钢中形成的碳化物具有高硬度、高熔点和良好的热稳定性。这些碳化物在高温下能够阻碍位错运动，从而提高钢的高温硬度和红硬性。同时，钼还具有细化晶粒的作用，能够改善钢的韧性和可加工性。

3. **铬（Cr）**

   - 铬的含量在3 - 4%左右。铬在BM4高速钢中的主要作用是提高钢的淬透性，使钢在淬火时能够获得更深的硬化层。此外，铬还能与碳形成碳化物，进一步提高钢的硬度和耐磨性。铬的存在也有助于提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。

4. **钒（V）**

   - 钒在BM4高速钢中的含量约为1 - 2%。钒形成的碳化钒（VC）是一种非常细小且硬度极高的碳化物。这些细小的碳化物均匀分布在钢基体中，不仅能够提高钢的硬度，还能有效地细化晶粒，提高钢的强度和韧性。

## 二、加工性能

1. **锻造性能**

   - **锻造温度**：BM4高速钢的始锻温度一般在1050 - 1100°C之间，终锻温度不低于900 - 950°C。在这个温度范围内进行锻造，可以使钢具有较好的塑性，便于进行锻造操作。如果始锻温度过高，可能会导致钢的晶粒粗大；终锻温度过低则会使钢的塑性降低，容易产生裂纹。

   - **锻造变形量**：锻造变形量需要合理控制。适当的锻造变形量可以破碎铸态组织中的粗大晶粒，使钢的组织更加均匀致密。但是，过大的变形量可能会导致钢内部应力过大，影响钢的性能。

2. **切削性能**

   - **刀具选择**：由于BM4高速钢硬度高、耐磨性好，在切削加工时需要选择合适的刀具。硬质合金刀具是比较理想的选择，如WC - Co类硬质合金刀具。这些刀具具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性，能够有效地切削BM4高速钢。

   - **切削参数**：切削速度相对较低，一般在30 - 60m/min之间。过高的切削速度会产生大量的切削热，导致刀具磨损加剧和工件表面质量下降。进给量一般在0.1 - 0.3mm/r之间，切削深度根据加工要求确定，粗加工时可以较大，精加工时较小。

3. **热处理性能**

   - **淬火**：淬火加热温度在1200 - 1250°C之间。在这个温度下，合金元素能够充分溶解到奥氏体中，提高钢的淬透性和硬度。淬火冷却介质通常采用油冷或盐浴冷却，以获得马氏体组织。

   - **回火**：回火温度在500 - 600°C之间，回火次数一般为2 - 3次。回火可以消除淬火应力，稳定组织，调整钢的硬度和韧性。

英国BM4钼钨系高速钢通过其特定的化学成分，在锻造、切削和热处理等加工性能方面表现出独特的特性。在实际应用中，需要根据具体的加工要求和工艺条件，合理地选择加工方法和参数，以充分发挥其性能优势。