1、 本本 科科 毕毕 业业 论论 文文 第 1 页 共 35 页 1 1 绪论绪论 1.1 高速钢高速钢 1.1.1 高速钢简介 高速钢又被称为风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并 且很锋利。高速钢是适应高速切削而发展起来的刃具钢。当车削速由 1020m/min 增加到 5080m/min 时刃具刃部的温度由 200300增至 500800。碳素刃具 钢和低合金刃具钢，200300即开始软化，而高速钢在 500600，仍能保持 较高的硬度（60HRC 左右），因此高速切削刀具一般都采用高速钢制造。高速钢 发明至今已近百年主要用作各类机床切削工具。在高速钢之后相继有硬质合金、 陶瓷
2、和聚晶金刚石等切削材料间世但高速钢在切削材料领域中始终保持着特殊的 领先地位。表 1.1 是各类重要工具使用高速钢、硬质合金、和陶瓷材料情况的统计 表,是由世界最大高速生产厂家一奥地利伯乐百特种钢公司统计的。从表中可见,除 车刀外,其它各种刀具主要都是用高速钢制造的,尤其是螺纹刀具、齿状刀具和拉刀 等精密复杂刀具。根据刀具专家的分析图,在可预见的将来,高速钢在刀具材料中的 特殊地位不可能被其它刀具材料所取代1。 表 1.1 主要加工刀具应用的材料销售金额比例，% 刀具名称 应用的刀具材料占刀具 材料总售金额的比例 每种刀具材料所占销售金额比例 陶瓷 高速钢 硬质合金 车刀 25 2 17 81
3、 麻花钻 23 0 96 4 攻丝刀具 20 0 100 0 刀头与铣刀 12 0 60 40 齿状刀具 5.7 0 98 2 铰刀 5.4 0 60 40 拉刀 4.8 0 100 0 本本 科科 毕毕 业业 论论 文文 第 2 页 共 35 页 1.1.2 高速钢钢种 目前的高速钢五大类： (1)通用型高速钢是指世界各国生产量较大用途较广且价格低廉的一类高速 钢，代表钢种有 W18Cr4V（美国 T1）、W6Mo5Cr4V2 等。T1 是使用最早的钨系 高速钢，直到 50 年代，此类高速钢仍为世界各国广泛应用。50 年代后期，由于世 界范围的钨元素紧缺导致 T1 价格不断上涨，与此同时，钼
4、矿资源不断被开发，因 而促进了钼系、钨-钼系高速钢的研发。M2 就是当时研制成功的典型钨-钼系高速 钢。目前欧美较多国家已用钨-钼系高速钢部分或全部取代了 T1。 (2)高生产率高速钢又称超硬高速钢，它是在一般的通用型高速钢中加入一些 Co、V、Si、Al 等合金元素以提高高速钢的红硬性和耐磨性，主要用来制造切削 难加工材料的刀具，比通用型高速钢刀具具有更高的切削速度和耐用度。超硬高 速钢的类型较多，目前应用较多的有钴高速钢、高碳高钒高速钢及铝、硅高速钢 等。 (3)低碳型高速钢是在通用型高速钢的基础上将碳含量降至 0.6%0.7%左右， 而其他合金元素基本不变，已用于生产的有日本的 SKH2
5、R、SKH3R 及我国的 6W6Mo5Cr4V 等。 (4)粉末冶金高速钢是较先进的高速钢生产方法。 用冶炼-铸锭-锻造工艺生产的 高速钢，不可避免地存在着碳化物的偏析，粉末冶金高速钢从根本上解决了高速 钢中碳化物分布不均及碳化物级别均为 1 级，其尺寸大约为 25 m；而熔炼的高 速钢中的碳化物尺寸为 1230 m，由于组织均匀碳化物细小，使粉末冶金高速钢 的硬度和韧性大幅度提高，而且耐磨性比熔炼型高速钢优良。目前，粉末冶金高 速钢除用于制造切削刀具外，还用于制造精密模具，此外，象冷轧辊、冷锻工具 及切割机刀片等均可应用粉末冶金高速钢，而且取得了良好的效果2。 1.1.3 国内外发展现状 高
6、速钢生产 1898 年从年开始,已走过了 100 年的发展历程。 世界每年生产高速 钢近 30 万吨,钢材在 20 万吨以上。世界上生产高速钢的著名企业有瑞典的 ASSAB 公司、法国的 ERASTEEL 公司、日本的 HITACHI 公司、德国的 THYSSEN 公司、 美国的 CRUCIBLE 公司等,这些企业基本上都是专业化生产3。 近儿年来,我国年产 高速钢约 3 万吨,钢材约 2.5 万吨。约占世界高速钢产量的 1/10。大连钢铁集团公 本本 科科 毕毕 业业 论论 文文 第 3 页 共 35 页 司和河北冶金科技公司是原冶金部布点的重点高速钢生产企业,其产量、品种、质 量一直处在领先地位,为我国工具行业提供了大量优质的高速钢,为国家的经济发 展作出了巨大的贡献。一些重点特钢企业如上海五钢集团公司、抚顺特殊钢有限 公司、大冶特殊钢有限公司也积极生产开发高速钢,长城特殊钢公司、贵阳钢厂、 西宁特殊钢有限公司、本钢特钢公司等企业也生产少量高速钢。改革开放以来,特 别是近几年来在高速钢生产市场的格局上发生了很大的变化。一批地方企业、
