高速工具钢1.3249执行标准DIN EN ISO 4957-2001化学成分与加工性能

1.3249

高速工具钢1.3249执行标准DIN EN ISO 4957-2001

1.3249化学成分:

C:0.85~0.92

Si:≤0.45

Mn:≤0.40

P≤:0.030

S≤:0.030

Cr:3.50~4.20

Mo:8.00~9.20

W:1.50~2.00

V:1.80~2.20

Co:7.75~8.75

物理性能

密度:大约为 8.2 - 8.3g/cm3,这与它所含的合金元素种类和比例有关。

热膨胀系数:在 20 - 100℃时,热膨胀系数约为 11.5×10??/℃。较小的热膨胀系数使得钢材在温度变化时尺寸稳定性较好,有利于保证刀具和模具在不同工作温度下的精度。

导热系数:在 100℃时约为 23W/(m?K) 。良好的导热性能有助于在切削过程中快速散热,减少刀具因过热而导致的磨损和损坏,延长刀具使用寿命。

力学性能

硬度

退火状态下,硬度一般在 269 - 321HBW,此时钢材硬度相对较低,便于进行机械加工,如锻造、切削等。

经过淬火并回火处理后,硬度可达到 68 - 70HRC。极高的硬度使它能够轻松切削各种高硬度的材料,如高强度合金钢、耐热合金等,保证了刀具在切削过程中的锋利度和耐用性。

强度和韧性

具有极高的强度,能够承受极大的切削力和冲击力。在高速切削和重载加工过程中,钢材不易发生变形和损坏,确保了加工的稳定性和精度。

虽然合金含量较高,但由于其合理的成分设计和先进的生产工艺,钢材具有较好的韧性。相比一些传统高速钢,它在承受冲击载荷时,不容易发生断裂和崩刃现象,提高了刀具和模具的使用寿命。

红硬性:在 650 - 670℃的高温下仍能保持高硬度和良好的切削性能。这一特性使得它在高速切削和加工难加工材料时表现出色,能够在高温环境下持续保持锋利的刃口,提高加工效率和加工质量。

工艺性能

锻造性能:锻造性能良好,可在较宽的温度范围内进行锻造,一般锻造温度范围在 1050 - 900℃。由于其组织相对均匀,在锻造过程中不易出现裂纹等缺陷,能够通过合适的锻造比进一步改善钢材的组织和性能,使钢材的纤维方向更加合理,提高其综合力学性能。

切削加工性能:在退火状态下,切削加工性能较好,可以采用常规的刀具和加工参数进行加工。淬火后虽然硬度很高,但由于其组织特性,切削加工相对传统高速钢更容易控制,能够获得较好的表面质量。不过,在进行切削加工时,仍需要选择合适的刀具材料和切削参数,以保证加工效率和加工质量。

热处理性能

淬火:淬火温度一般在 1190 - 1220℃,可采用盐浴炉或真空炉进行加热,然后油冷淬火。加热速度可以适当加快,淬火后能够获得均匀细小的马氏体组织和弥散分布的碳化物。这种均匀的组织为钢材提供了良好的力学性能基础。

回火:回火温度通常在 540 - 560℃,回火次数一般为 3 次。回火的主要目的是消除淬火应力,提高钢材的韧性和尺寸稳定性,使残余奥氏体充分转变,进一步提高钢材的硬度和红硬性。

应用领域

高端切削刀具:常用于制造各种高端切削刀具,如精密铣刀、钻头、丝锥、拉刀等。在航空航天、汽车制造、精密模具等对加工精度和表面质量要求极高的领域,1.3249 高速工具钢刀具能够满足严格的加工要求,保证加工效率和产品质量。例如,在航空发动机叶片的加工中,需要高精度、高耐磨性的刀具来保证叶片的形状精度和表面质量,1.3249 高速工具钢刀具就能够胜任这一任务。

难加工材料加工:特别适合加工高强度钢、不锈钢、耐热合金等难加工材料。在这些材料的加工过程中,其高硬度、高红硬性和良好的韧性能够保证刀具的高效切削和长寿命,降低加工成本。比如在石油化工行业中,对耐热合金管道进行加工时,使用 1.3249 高速工具钢刀具可以提高加工效率,减少刀具更换次数。

高性能模具:可用于制造高性能的冷作模具和热作模具,如冷挤压模、热锻模等。在模具的使用过程中,能够承受高压力、高摩擦和高温的作用,保证模具的精度和使用寿命,提高模具的生产效率。例如,在汽车零部件的冷挤压成型过程中,冷挤压模需要承受巨大的压力和摩擦,1.3249 高速工具钢模具能够在这种恶劣的工作条件下保持良好的性能,延长模具的使用寿命。

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