法国EM4高速钢成分及特性

# 法国EM4高速钢成分及特性

## 一、成分

1. **碳（C）**

   - 法国EM4高速钢中的碳含量通常处于中等偏高水平，一般在0.90 - 1.05%之间。碳是决定钢材硬度的关键元素之一。适量的碳在淬火和回火过程中，能形成足够的马氏体组织，马氏体的高硬度特性为EM4高速钢提供了基本的硬度保障，使其在切削加工等应用中有较好的刃口硬度。

2. **钨（W）**

   - 钨含量大约为5.50 - 6.75%。钨在EM4高速钢中扮演着极为重要的角色。钨原子与碳结合形成的碳化钨（WC）等碳化物，具有极高的硬度和良好的高温稳定性。在高温切削时，这些碳化物能够阻止晶粒的长大，从而维持钢的硬度，提高其红硬性，确保刀具在高速切削过程中刃部不会过快软化。

3. **钼（Mo）**

   - 钼的含量在4.50 - 5.50%左右。钼在这种高速钢中的作用是多方面的。一方面，它类似于钨，能提高钢的红硬性，在高温下保持较好的硬度性能；另一方面，钼有助于细化钢的晶粒，改善钢的韧性，并且可以降低钢的回火脆性，使钢在经过热处理后的性能更加稳定。

4. **铬（Cr）**

   - 铬含量通常为3.80 - 4.40%。铬主要对钢的淬透性有着显著的提升作用。在淬火过程中，较高的淬透性使得EM4高速钢能够在较大的截面上获得均匀的马氏体组织，从而保证整个工件的硬度均匀性。同时，铬也能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，有助于保护高速钢制品在使用过程中免受氧化和腐蚀的侵害。

5. **钒（V）**

   - 钒含量在1.75 - 2.20%之间。钒在钢中形成的碳化物（如VC）细小且硬度极高。这些碳化物能够有效地细化钢的晶粒，进一步提高钢的硬度、耐磨性和红硬性。在切削加工中，钒的碳化物有助于抵抗工件材料对刀具的磨损，提高刀具的使用寿命。

## 二、特性

1. **高硬度**

   - EM4高速钢经过合适的热处理后，硬度可达到HRC63 - 66。这种高硬度使得它在切削工具领域表现出色，能够轻松地切削硬度较高的金属材料，如各种合金钢、不锈钢等。高硬度的切削刃能够有效地切入工件，保证切削的精度和效率。

2. **良好的红硬性**

   - 在高速切削过程中，刀具刃部会因摩擦产生大量热量，导致温度升高。EM4高速钢具有良好的红硬性，在600 - 650°C的高温下仍能保持较高的硬度。这一特性使得刀具在高速切削时能够保持良好的切削性能，不会因为刃部软化而影响切削质量，从而可以采用较高的切削速度，提高加工效率。

3. **出色的耐磨性**

   - 由于钨、钼、钒等合金元素形成的碳化物在钢的组织中均匀分布，这些高硬度的碳化物在切削过程中能够有效地抵抗工件材料的磨损。因此，EM4高速钢制成的刀具具有出色的耐磨性，刀具的使用寿命较长，减少了频繁更换刀具的次数，降低了加工成本。

4. **较好的韧性**

   - 尽管EM4高速钢硬度很高，但它也具备较好的韧性。钼元素对钢的韧性改善有一定作用，使得刀具在承受切削力时不容易发生脆性断裂。这种韧性与硬度的良好结合，使得EM4高速钢适用于各种复杂的切削加工条件，如间断切削、深切削等。