JIS标准下SKH51钼钨系高速钢的性能

# JIS标准下SKH51钼钨系高速钢的性能

## 一、硬度

1. **常温硬度**

   - SKH51高速钢在经过适当的热处理（淬火和回火）后，常温下具有很高的硬度。其硬度值通常可以达到HRC63 - 66。这种高硬度使得SKH51在切削工具和模具制造等应用中，能够有效地对硬度相对较低的材料进行加工或成型。例如，在切削普通碳钢或铝合金材料时，SKH51刀具能够轻松地切入材料并去除多余部分，保持刀具切削刃的形状稳定。

2. **高温硬度（红硬性）**

   - 红硬性是SKH51的一个重要性能指标。在高温环境下，SKH51仍然能够保持较高的硬度。当切削速度较高时，刀具切削刃的温度会迅速升高，而SKH51由于其良好的红硬性，即使在500 - 600°C的高温下，其硬度也不会大幅下降。这使得它在高速切削加工中表现出色，如在对合金钢或不锈钢进行高速车削或铣削时，能够持续保持切削刃的锋利度，减少刀具的磨损，提高加工效率。

## 二、耐磨性

1. **碳化物强化作用**

   - SKH51中的合金元素（如钨、钼、钒等）与碳形成多种碳化物，如碳化钨（WC）、碳化钼（MoC）和碳化钒（VC）等。这些碳化物具有极高的硬度，弥散分布在钢的基体中。在刀具与工件材料的摩擦过程中，这些硬的碳化物能够抵抗磨损，有效地保护钢的基体，从而提高了SKH51的耐磨性。例如，在制造冲压模具时，SKH51制造的冲头在频繁的冲压操作下，其表面的碳化物能够减少与被冲压材料（如钢板）的摩擦磨损，延长冲头的使用寿命。

2. **微观结构影响**

   - 其微观结构中的均匀分布的碳化物和细化的晶粒也有助于提高耐磨性。均匀分布的碳化物能够使磨损均匀地发生在整个刀具或模具表面，而不是局部集中磨损。细化的晶粒则增加了晶界面积，晶界能够阻碍位错运动，提高材料的强度和耐磨性。

## 三、韧性

1. **合金元素的平衡作用**

   - 虽然SKH51是一种高硬度的高速钢，但它也具有一定的韧性。其中，钼元素在一定程度上有助于细化晶粒，提高钢的强度和韧性之间的平衡。铬元素提高淬透性的同时，也对钢的整体韧性有一定影响。在制造刀具时，这种韧性能够防止刀具在受到冲击或振动时发生突然断裂。例如，在铣削加工中，铣刀会受到周期性的切削力冲击，SKH51的韧性能够保证铣刀在这种冲击下正常工作，而不会轻易折断。

2. **热处理的优化作用**

   - 通过合理的热处理工艺（如回火处理），可以进一步优化SKH51的韧性。回火过程中，内部应力得到释放，马氏体组织得到稳定，从而提高了钢的韧性。

## 四、淬透性

1. **铬元素的作用**

   - 铬元素在SKH51中的含量为3.80% - 4.50%，铬能够显著提高钢的淬透性。在淬火过程中，能够确保钢从表面到心部快速而均匀地形成马氏体组织。这对于制造大型刀具或模具非常重要，因为只有整个截面都能形成马氏体组织，才能保证整个工件具有均匀一致的高硬度和高强度。例如，在制造大型的车削刀具时，良好的淬透性能够使刀具在淬火后，从刃部到刀柄都具有相似的硬度和性能。