JIS标准SKH53钼钨系高速钢的化学成分与加工性能

# JIS标准SKH53钼钨系高速钢的化学成分与加工性能

## 一、化学成分

1. **主要合金元素**

   - SKH53高速钢的主要合金元素包括钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）和钒（V）等。其中，钨的含量较高，一般在5.0% - 6.75%之间。钨在钢中形成碳化物，如WC，这些碳化物具有高硬度、高熔点和良好的耐磨性，在高温下能够保持较好的硬度，从而提高钢的红硬性。

   - 钼的含量通常在4.75% - 5.75%。钼的作用与钨类似，它也能形成碳化物，并且在提高钢的硬度、强度和耐磨性方面有重要贡献。同时，钼还能改善钢的韧性和热加工性能。

   - 铬的含量大约为3.75% - 4.5%。铬主要用于提高钢的淬透性和抗氧化性，使钢在热处理过程中能够获得均匀的组织，并且在高温环境下能够抵抗氧化，延长使用寿命。

   - 钒的含量在2.25% - 2.75%。钒形成的碳化物VC非常细小且弥散分布在钢的基体中，这种细小碳化物不仅能提高钢的硬度，还能显著提高钢的耐磨性和抗回火软化能力。

2. **碳含量**

   - 碳含量在1.0% - 1.15%之间。碳是形成碳化物的关键元素，足够的碳含量确保了各种合金元素能够形成足够数量的碳化物，从而为钢提供良好的硬度、强度和耐磨性等性能。

## 二、加工性能

### （一）锻造性能

1. **始锻温度与终锻温度**

   - SKH53高速钢的始锻温度较高，一般在1050 - 1100°C之间。在这个温度范围内，钢具有较好的塑性，便于进行锻造变形。终锻温度不能过低，通常控制在900 - 950°C，因为如果终锻温度过低，钢的塑性会急剧下降，容易产生裂纹。

2. **锻造比**

   - 锻造比一般控制在合适的范围内，通常为5 - 10。适当的锻造比有助于破碎铸态组织中的粗大碳化物，使碳化物分布更加均匀，从而提高钢的性能。但锻造比过大时，可能会导致锻造缺陷的产生。

### （二）切削性能

1. **硬度对切削的影响**

   - 由于SKH53高速钢具有较高的硬度，尤其是经过热处理后，其硬度可达63 - 66HRC，这使得它的切削加工难度较大。在切削过程中，刀具磨损较快，需要使用硬质合金刀具等高性能刀具进行切削。

2. **切削参数选择**

   - 在切削SKH53高速钢时，切削速度要适中，一般较低，以减少刀具磨损。进给量和切削深度也需要根据具体的加工要求和刀具性能进行合理调整。例如，较小的进给量和切削深度可以降低切削力，减少刀具破损的风险。

### （三）热处理性能

1. **淬火**

   - 淬火温度通常在1100 - 1150°C之间。在这个温度下，钢中的合金元素能够充分溶解到奥氏体中，淬火后得到马氏体组织，从而提高钢的硬度和强度。淬火冷却介质一般采用油冷或盐浴冷却，以获得较好的淬火效果。

2. **回火**

   - 回火是必不可少的工序，一般需要进行多次回火，回火温度在550 - 600°C之间。