高性能高速鋼是指在普通高速鋼中加入一些合金元素,如Co、Al、V等,使其耐熱性、耐磨性又有進一步提高,熱穩(wěn)定性高。主要用來加工不銹鋼、耐熱鋼和高溫合金等難加工材料。
1.高碳高速鋼
我國生產(chǎn)的高碳高速鋼有9W8Cr4V(簡稱9W18)和9W6Mo5Cr4V2(簡稱CM2),常溫硬度可達66~68HRC,600℃時的硬度提高到51~52HRC,適用于制作耐磨性要求高的鉸刀、锪鉆和絲錐等刀具,也可用于切削奧氏體不銹鋼。但鋼中含碳量的增加使淬火殘余奧氏體增多,需要增加回火次數(shù),同時韌性降低,不能承受大的沖擊。
2.鋁高速鋼
含鋁超硬高速鋼W6Mo5Cr4V2Al(簡稱501)和W10Mo4Cr4V3Al(簡稱5F-6)是我國獨創(chuàng)的新鋼種。常溫硬度達67~69HRC,600℃時的硬度達到54~55HRC,切削性能與鈷高速鋼M42相當,刀具壽命比W18提高1~2倍以上,而價格卻相差不多。因含釩量多,其磨削加工性較差,且過熱敏感性強,氧化脫碳傾向較大,使用時要嚴格掌握熱處理工藝。
3.鈷高速鋼
高速鋼中加入鈷可提高鋼的熱穩(wěn)定性、常溫和高溫硬度及抗氧化能力,改善高速鋼的導熱性,降低摩擦系數(shù),從而提高切削速度。如M42(W2Mo9Cr4VCo8),常溫硬度達67~69HRC,600℃時的硬度達到54~55HRC。適合于制造加工高溫合金、鈦合金及其他難加工材料的高速鋼刀具。由于我國鈷資源有限,目前生產(chǎn)和使用不多。
4.高釩高速鋼
由于形成大量高硬度、耐磨的碳化釩彌散在鋼中,提高了高速鋼的耐磨性,且能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性。適合于加工硬橡膠、塑料等對刀具磨損嚴重的材料。對低速薄切屑精加工刀具,如拉刀、鉸刀和絲錐等,高釩高速鋼具有較長的壽命。其主要缺點是磨削加工性差,主要牌號有W6Mo5Cr4V3、W12Cr4V4Mo等。