钼和钨在BM34钼钨系高速钢加工性能提升方面的协同作用

# 钼和钨在BM34钼钨系高速钢加工性能提升方面的协同作用

## 一、对切削加工性能的协同作用

1. **提高切削速度**

   - 在BM34钼钨系高速钢中，钨和钼都能提高钢的红硬性。红硬性是指材料在高温下保持高硬度的能力。钨与碳形成碳化钨（WC），钼与碳形成碳化钼（MoC），这些碳化物具有高熔点和高硬度。在切削加工过程中，当切削速度较高时，刀具刃口会产生大量的热，由于钨和钼的存在，刀具在高温下仍能保持较高的硬度，从而允许使用更高的切削速度。例如，单独含有钨的高速钢可能在切削速度达到一定值后，由于高温软化而无法继续提高切削速度。而当钼和钨协同作用时，这种软化现象会得到明显改善，使得BM34高速钢能够以比普通高速钢更高的切削速度进行加工，提高了加工效率。

2. **增强刀具寿命**

   - 钨和钼形成的碳化物在刀具刃口处起到耐磨的作用。在切削过程中，刀具与工件之间存在强烈的摩擦，会导致刀具刃口磨损。碳化钨和碳化钼的存在使得刃口的耐磨性增强。此外，钼的加入有助于细化晶粒，细化后的晶粒结构与钨形成的碳化物共同作用，进一步提高了刀具的耐磨性。例如，在切削硬度较高的合金钢时，仅含钨的高速钢刀具可能在切削一定长度后刃口就会出现明显磨损，而BM34高速钢中的钼和钨协同作用，使得刀具刃口磨损速度明显减慢，刀具的使用寿命显著延长。

3. **稳定切削力**

   - 钨和钼的协同作用有助于提高钢的强度和韧性。在切削加工时，刀具需要承受一定的切削力。如果刀具的强度和韧性不足，在切削力的作用下可能会发生变形或折断。BM34高速钢中的钨和钼共同作用，使得刀具能够稳定地承受切削力。一方面，钨提高了钢的硬度，从而增强了刀具抵抗变形的能力；另一方面，钼细化晶粒提高了钢的韧性，使得刀具在承受切削力时不易发生脆性断裂。例如，在粗加工时，较大的切削力作用下，BM34高速钢刀具能够保持稳定的切削状态，而不会像一些缺乏这种协同作用的刀具那样出现变形或折断的情况。

## 二、对热加工性能的协同作用

1. **锻造性能**

   - 在锻造过程中，钼和钨的协同作用有助于控制晶粒大小。钨的存在使得钢在高温下具有一定的稳定性，防止晶粒过度长大。而钼能够细化晶粒，两者共同作用可以使锻造后的BM34高速钢组织更加均匀。例如，在始锻温度下，如果没有钼的细化晶粒作用，仅依靠钨可能无法有效控制晶粒长大，导致锻造后的组织不均匀，影响钢的性能。而钼和钨协同作用时，能够在合适的锻造温度范围内，使晶粒得到较好的控制，提高锻造质量。

2. **热处理性能**

   - **淬火过程**

     - 在淬火时，钨和钼都有助于提高合金元素在奥氏体中的固溶度。合适的固溶度对于获得良好的淬火组织非常重要。钨和钼的协同作用使得更多的合金元素能够在淬火温度下固溶到奥氏体中，从而在冷却后形成更多的马氏体等硬质相。例如，在1180 - 1220°C的淬火温度范围内，仅靠钨可能无法使所有合金元素充分固溶，而钼和钨共同作用时，可以提高固溶效果，增强钢的硬度和红硬性。

     - **回火过程**

       - 回火过程中，钼和钨的存在有助于稳定钢的组织。它们形成的碳化物在回火过程中能够阻碍位错运动，提高钢的回火稳定性。多次回火后，BM34高速钢能够保持较高的硬度和韧性，这与钼和钨的协同作用密切相关。例如，在550 - 650°C的回火温度下进行2 - 3次回火时，钼和钨协同作用使得钢的组织在回火过程中不会过度软化，保持了良好的综合性能。