ASP2051高速鋼的韌性及其在加工

　　ASP2051高速鋼的用途及特性

　　法國埃赫曼ASP2051粉末高速鋼標準ASP

　　ASP2052化學成分:

　　碳 C：1.27

　　鉻 Cr：4.00

　　鉬 Mo:3.60

　　鎢 W:9.50

　　鈷 Co：10.0

　　釩 V：3.2

　　硬度(HB)：

　　軟退火：300

　　冷軋或拉拔：350

　　特性與應用：高性能的高鎢牌號。

　　一、特性

　　(一)化學成分與硬度

　　化學成分影響

　　ASP2051高速鋼以鐵(Fe)為基體，含有多種關鍵合金元素。其中，鉻(Cr)元素有助于提高鋼的淬透性、耐腐蝕性和抗氧化性;鎢(W)、鉬(Mo)與碳(C)結合形成高硬度的碳化物，如碳化鎢(WC)和碳化鉬(MoC)，對鋼的硬度提升有顯著作用;釩(V)元素可細化晶粒，改善鋼的微觀結構，從而提高鋼的綜合性能。經過適當的熱處理后，ASP2051的硬度能達到較高水平，通?？蛇_到HRC64 - 66。

　　與其他高速鋼對比

　　相較于ASP2048高速鋼，ASP2051在合金元素的配比上有所不同。例如，在相同的加工條件下，當切削硬度為HRC45 - 50的材料時，ASP2051由于其特定的化學成分，可能在切削刃的硬度保持方面表現更優。這是因為其合金元素的組合可能形成更穩定、更硬的碳化物結構，使得在高硬度材料的切削過程中，切削刃能夠更好地抵抗磨損。

　　(二)耐磨性

　　耐磨原理

　　ASP2051高速鋼的耐磨性得益于其高硬度和獨特的微觀組織。其內部的硬質碳化物均勻地分布在基體中，當與被加工材料發生摩擦時，這些硬質碳化物能夠承受較大的摩擦力，有效地保護基體不被快速磨損。這種均勻分布的碳化物結構就像無數個微小的耐磨顆粒，分散在整個材料內部，共同承擔磨損帶來的影響。

　　實際耐磨表現

　　在拉削加工中，例如對硬度較高的合金結構鋼進行拉削時，ASP2051拉刀相比普通高速鋼拉刀具有更好的耐磨性能。如果拉削長度為1米的工件，普通高速鋼拉刀可能在拉削過程中出現明顯的刃口磨損，導致拉削精度下降，而ASP2051拉刀由于其出色的耐磨性，刃口磨損量極小，能夠保證拉削后的工件尺寸精度和表面粗糙度要求。

　　(三)紅硬性

　　紅硬性的表現

　　ASP2051高速鋼具有優異的紅硬性。在切削加工過程中，隨著切削熱的產生，刀具溫度會升高。當溫度達到600 - 650°C時，ASP2051的硬度仍能保持在HRC61 - 63左右，這使得它在高溫環境下依然能夠保持良好的切削性能。

　　對高速切削的意義

　　在高速鏜削加工中，例如對硬度為HRC40 - 45的耐熱合金鋼進行鏜削時，ASP2051刀具憑借其紅硬性，可以采用較高的切削速度。這不僅能夠提高加工效率，而且由于在高溫下刀具硬度保持較好，可減少刀具的熱變形，從而保證鏜削加工的精度，如保證鏜孔的圓柱度和直線度等幾何精度要求。

　　(四)韌性

　　韌性的微觀結構依據

　　ASP2051高速鋼的合金元素配比使其微觀結構中碳化物與基體之間具有良好的結合關系。在受到沖擊載荷時，這種結構能夠有效地將能量在碳化物和基體之間傳遞和分散，避免應力集中在局部區域，從而賦予材料較好的韌性。

　　在加工中的體現

　　在插削加工中，當遇到材料內部存在硬質點或者在插削過程中有沖擊力作用時，ASP2051高速鋼插刀能夠承受一定的沖擊而不容易發生斷裂。例如，在加工含有硬質相的鑄鐵材料時，ASP2051插刀能夠正常進行插削操作，保證加工的連續性和穩定性。

　　(五)可加工性

　　加工工藝適應性

　　ASP2051高速鋼具有一定的可加工性，可以進行鍛造、軋制、切削加工和熱處理等操作。

　　加工注意事項

　　在鍛造時，要嚴格控制鍛造溫度范圍，起始鍛造溫度和終了鍛造溫度都需要把握，以防止產生鍛造裂紋等缺陷。在切削加工方面，由于其硬度較高，需要選用合適的切削刀具，如硬質合金刀具，并且要合理調整切削參數，包括切削速度、進給量和切削深度等，以確保加工質量和刀具的使用壽命。在熱處理過程中，必須按照規定的工藝參數進行操作，以獲得理想的性能。

　　二、用途

　　(一)金屬切削刀具

　　切削高硬度材料

　　ASP2051高速鋼常用于制造切削高硬度材料的刀具。對于硬度在HRC45 - 55的合金鋼、不銹鋼以及高溫合金等材料的切削加工，ASP2051刀具能夠充分發揮其高硬度、耐磨性和紅硬性的優勢。例如，在航空航天制造業中，對一些高溫合金零件進行切削加工時，ASP2051刀具能夠有效地去除材料，保證加工精度和表面質量。

　　精密刀具制造

　　由于ASP2051高速鋼具有較好的尺寸穩定性(這是由其高硬度和耐磨性所決定的)，它也被用于制造精密刀具。在制造如微型鉆頭、精密切削刀具等精密刀具時，ASP2051能夠確保刀具在長時間使用過程中保持jingque的尺寸，從而滿足對精密零件的加工要求，如在電子芯片制造中對微小金屬部件的加工。

　　(二)模具制造

　　冷作模具制造

　　ASP2051高速鋼可用于制造冷作模具中的關鍵部件，如沖頭、凹模等。在冷沖壓加工高硬度的金屬板材或帶材時，例如一些高強度的不銹鋼板或高碳鋼帶，ASP2051的高硬度、耐磨性和韌性能夠保證模具部件的使用壽命。其高硬度可抵抗板材對模具的磨損，韌性可承受沖壓過程中的沖擊力。

　　熱作模具制造

　　在熱作模具制造中，ASP2051也有應用。例如在熱鍛模具中，ASP2051可用于制造模具的型腔和型芯。在熱鍛過程中，模具需要承受高溫、高壓和反復的沖擊力，ASP2051的良好紅硬性、高硬度和耐磨性能夠確保模具在這種工作環境下具有較長的使用壽命，并且能夠保證熱鍛產品的質量。