鋼中V是強的碳化物形成元素,VC細小彌散,進步了鋼的耐磨性,隨著V含量的進步,高速鋼(6542高速鋼)的抗磨粒磨損性能大幅提升;Co是固溶強化*強的合金元素之一,通過固溶基體強化來進步高速鋼的硬度及熱硬性,改善了刀具切削性能,使刀具壽命大為進步。圖1為幾種粉末高速鋼與典型高速鋼的性能特點對比。
脫碳敏感性
工具表面發(fā)生脫碳,將使表面層硬度降低,因此要求工鋼的脫碳敏感性低。在相同的加條件下,鋼的脫碳敏感性取決于其化學成分。
熱處理變形性
工具在熱處理時,要求其尺寸和外形穩(wěn)定。
耐削性
對于制造刀具和量具用鋼,要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學成分有關,特別是釩含量,如果釩質量分數(shù)不小于0.50%則磨削性變壞。
高速鋼的主要應用領域是機械和工具制造業(yè),必然要適應這個行業(yè)的發(fā)展,近幾年來機械加工采用了高速度的數(shù)控機床,例如加工中心、車削中心等,金屬切削速度越來越快,要求刀具必須具有高速使用性能,即熱硬性、耐磨性、沖擊韌性要好,因此,廠家紛紛研發(fā)符合上述要求的高速鋼材料。
雖然后續(xù)的熱作制過程,可將鋼錠的鑄造組織加以改變及細化,使不良影響減低,但是卻無法消除原先的鑄造組織,因而對物理及機械性能都有負面的影響。由于人們希望能通過高速鋼成份改善傳統(tǒng)高速鋼的質量,特別是希望大直徑高速鋼碳化物顆粒尺寸能夠細小且分布均勻,巨觀的偏析產生,使得橫向及縱向的機械性質沒有差別。因而在1965年于美國開始發(fā)展合金粉末制造過程,生產出了組織均勻無方向性的鋼種。發(fā)展至今,粉末冶金制造過程,已正式成為當今制造高性能工具鋼的主要方法。