日本SXACE高速钢成分及特性

# 日本SXACE高速钢成分及特性

## 一、成分

1. **碳（C）**

   - SXACE高速钢的碳含量处于较高水平，通常在1.2 - 1.3%左右。高碳含量是其具备高硬度的重要基础。在钢的微观结构中，碳与其他合金元素结合形成各种碳化物。在淬火和回火等热处理过程中，这些碳化物弥散分布在基体中，显著提高钢的硬度。例如，在制造刀具时，较高的碳含量有助于确保刀具刃口的硬度，使其能够有效地切削较硬的金属材料。

2. **铬（Cr）**

   - 铬含量约为4.0 - 4.5%。铬在SXACE高速钢中有多方面的作用。首先，铬能提高钢的淬透性，使钢在淬火时能获得较深的硬化层。其次，铬有助于增强钢的抗氧化性和耐腐蚀性。铬与碳形成的铬碳化物，如Cr₂₃C₆等，也对提高钢的耐磨性有一定贡献。在实际应用中，例如在一些可能接触到轻微腐蚀性环境的切削加工场景中，铬的存在可以延长高速钢制品的使用寿命。

3. **钼（Mo）**

   - 钼含量在5.0 - 5.5%。钼在这种高速钢中的作用不可忽视。钼可以细化晶粒，防止在高温加热过程中晶粒过度长大，从而提高钢的韧性。此外，钼对提高钢的热硬性也有着显著的作用，使钢在高温下能够保持较高的硬度。在高速切削加工中，钼的存在能让刀具在高温环境下维持较好的切削性能，减少因高温导致的硬度下降而影响切削质量的情况。

4. **钨（W）**

   - 钨含量在6.0 - 7.0%。钨是SXACE高速钢中的关键合金元素。钨与碳形成的碳化钨（WC）具有很高的硬度。在热处理后，碳化钨弥散分布在钢的基体中，大大提高了钢的硬度、耐磨性和热硬性。在高温切削时，碳化钨能够抵抗高温软化，保证刀具的切削刃保持良好的性能，使得刀具在高速切削各种金属材料时能够保持锋利。

5. **钒（V）**

   - 钒含量在1.0 - 1.5%。钒与碳形成的碳化钒（VC）细小且硬度极高。这些碳化钒在钢中弥散分布，能显著提高钢的耐磨性和热硬性。同时，钒还能细化晶粒，进一步改善钢的性能。在高速钢的微观结构中，碳化钒的存在有助于提高钢的硬度和耐磨性，特别是在应对高负荷切削或者耐磨要求较高的应用场景时。

## 二、特性

1. **高硬度**

   - 由于其成分中含有多种能形成硬质碳化物的合金元素，经过适当的热处理（淬火和回火）后，SXACE高速钢可达到较高的硬度，硬度值一般在HRC62 - 65左右。这种高硬度使其适用于制造切削刀具，如车刀、铣刀等，能够有效地切削各种金属材料，包括硬度较高的合金钢等。在金属加工领域，高硬度的刀具能够保证切削刃口的锋利度，提高切削效率。

2. **良好的耐磨性**

   - 铬、钨、钒等元素形成的碳化物在钢中弥散分布，使得SXACE高速钢具有良好的耐磨性。在切削加工过程中，刀具与工件之间存在强烈的摩擦，这种耐磨性可以保证刀具刃口的磨损速度较慢，从而延长刀具的使用寿命。在模具制造方面，例如用于制造注塑模具的型芯和型腔时，能够抵抗塑料熔体的冲刷和磨损，保持模具的尺寸精度。

3. **较好的热硬性**

   - 钨、钼等元素的存在赋予了SXACE高速钢较好的热硬性。在高速切削过程中，刀具刃口会产生大量热量，SXACE高速钢在一定的高温范围内（如500 - 600°C）仍能保持较高的硬度，从而保证切削的稳定性和精度。这一特性使得它在高速切削加工中表现出色，能够适应较高的切削速度而不会因刃口软化而影响切削质量。

4. **适中的韧性**

   - 钼元素的细化晶粒作用使得SXACE高速钢具有适中的韧性。在切削加工中，刀具可能会受到一定的冲击载荷，例如在断续切削时，这种适中的韧性能够防止刀具发生脆性断裂，提高刀具的可靠性。同时，在模具使用过程中，当受到一定的外力冲击时，也能保持较好的完整性。