机械刀片材料

合金工具钢与碳素工具钢的使用范围大致相同.低合金工具钢具有良好的淬透性和可淬性,对过热的敏感性也比碳素工具钢小,且具备较好的切削加工性和压力加工性，采用低合金工具钢可减小刀具的废品率。低合金工具钢的热硬性比碳素工具钢无明显进步，在200—260℃的加热范围内硬度明显下降，故同样不宜以较高速度切削，也不宜于加工较硬的材料。

低合金工具钢可分为淬透性不深与淬透性深的两大类。淬透性不深的钢的合金质量分数为：铬0.2%～0.7%、钒0.15%～0.3%、钨0.5%～0.8%。可成功地用于制作锯条和带锯条。淬透性深的低合金工具钢W（Cr）高达0.8%～1.7%，并配有少量的锰、哇、钨、钒等其它元素。

合金工具钢由于加入了Cr、W、Mn等元素，硬度及耐磨性能高于同等碳含量的碳素工具钢，使用范围也扩大到刮刀、锉刀等手动工具和中速、中温金属切削刀具等。

高速钢刀具材料的分类及特点

高速钢是一种加入了较多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能，在复杂刀具，尤其是制造孔加工刀具、铣刀、螺纹刀具、拉刀、切齿刀具等一些刃形比较复杂刀具时，占据主要地位。

按照用途不同，高速钢刀具材料可分为通用型高速钢（又称普通高速钢）和高性能高速钢；按照制造工艺不同，高速钢刀具材料可分为溶炼高速钢和粉末冶金高速钢；另外按照钨、钼、钒等合金元素含量不同，高速钢刀具材料可分为低合金工具钢，普通高速钢和高性能高速钢等。

强烈形成碳化物的元素钨、钼、钒，与不形成碳化物的钴组成的合金，保证了高速钢的良好切削性能。所有高速钢ω（Cr）均为3.0%～4.5%，且在牌号内不加表示。所有牌号高速钢允许ω（S）、ω（P）不超过0.3%，ω（Ni）不超过0.4%。除了钨系高速钢外，钨钼钢具备良好的耐磨性、碳化物均为和强度高等优点。用于制造工作在重载荷下的刀具。

高速钢具有较高的综合力学性能，易于磨出锋利的切削刃，且对机床要求不高，能满足通用切削刀具的要求。高速钢刀具制造工艺较简单，在复杂刀具、成莆刀具等的制造中占主要地位。

由于钨储量有限，钨钢的使用量越来越少，而钨钼钢的使用量越来越多。国外生产的低合金高速钢有瑞典的D950、波兰的SW2S2、美国的Vasco Dyne等。

目前国外高性能高速钢的使用量已超过高速钢总量的25%～30%。国外复杂刀具已基本淘汰了W18Cr4V钢，而代之以含Co钢和高V钢。美国、日本、德国等国采用高性能高速钢制造的齿轮滚刀和插齿刀已达50%～80%，在特殊订货中已达80%以上。立铣马80%以上采用高速钢制造，美国、日本的立铣刀几乎全部使用Co高速钢，国外的剃齿刀也主要使用Co高速钢。

一般情况下，高性能高速钢的脆性较通用型高速钢大，这一缺点除从热处理上进行改善外（如一般不热处理到最高硬度使用），还可在成分上进行精细调整以提高其韧性，如日本日立公司生产的牌号为ZHS-28、ZHS-Y、YXM60和美国生产的M47高速钢等。

低合金高速钢刀具材料

     我国的低合金高速钢有W3Mo2Cr4VSi、W2MoCr4V、W4Mo3Cr4Csi等，节省了钨、钼、钒等较昂贵金属元素。这几种低合金高速钢的价格比W6Mo5Cr4V2钢便宜15%～20%。制作纸、中速切削刀具、如中心钻、丝锥、小直径麻花钻等，切削性能不低于W6Mo5Cr4V2。

      低合金高速钢刀具虽然在切削速度较高时的切削性能不如一般通用型高速钢，但是对于有些刀具，如中心钻、直柄麻花钻、手持和机用丝锥、扩孔钻、铰刀、锯条、小直径立铣刀等刀具，由于实际使用的切削小或切削载荷轻，也不需要像通用型高速钢有那么高的热稳定性。此时选用低合金高速钢更经济合理。

通用型高速钢刀具材料

适用型高速钢约占高速钢总产量的75%～80%。这类高速钢ω（C）为0.7%～0.9%。按照钢中的含钨量不同，可分为ω（W）为12%或18%的钨钢；ω（W）为6%或8%的钨钼系钢；ω（W）为2%或不含W的钼钢等。通用型高速钢具有一定的硬度（63～63HRC）和耐磨性、高的强度和韧性、良好的塑性和加工工艺性，广泛用于制造各种复杂刀具。

我国长期使用的通用型高速钢的典型牌号为W18Cr4V(简称W18)，具有较高的综合性能，在600℃时的高温硬度为48.5HRC，可用于制造各种复杂刀具。它有可磨削性好、脱碳敏感性小等特点，但由于碳化物含量较高，分布较不均匀，颗粒较大，强度和韧性不高，特别是热塑性差，不宜做大截面的刀具。目前，W18Cr4V逐渐由钨钼系高速钢取代。

钨钼钢是指将钨钢中的一部分钨用钼代替所得到的一种高速钢。国外目前绝大部分使用的是W6Mo5Cr4V2(M2),我国也根据自己的资源，研制并生产了好几种牌号的通用型高速钢。M2钢的碳化物颗粒细小均匀，强度、韧性和高温塑性都比W18Cr4V(W18)钢好。其主要缺点是含钒量销多，磨削加工性能比W18钢差，脱碳敏感性大、淬火温度范围窄。W9Mo3Cr4V2(简称W9)热稳定性略高于M2钢，抗弯强度和韧性都比M2钢好，具有良好的可加工性能。这种钢易轧、易锻，热处理温度范围较宽、脱碳敏感性小、磨削性能好

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