BOHLER M390高速鋼在模具制造中的角色

　　BOHLER M390高速鋼的用途及特性

　　奧地利百祿BOHLER M390粉末冶金高速鋼

　　BOHLER M390耐磨、耐腐蝕、可拋光的塑料模具鋼。

　　BOHLER M390特性：高的耐磨性;高耐腐蝕性;良好的可磨性;高鏡面拋光性;高韌性;好地抵抗振動和機械沖擊

　　BOHLER M390化學成分：

　　C：1.90

　　Si：0.70

　　Mn：0.30

　　Cr：20.00

　　Mo：1.00

　　V：4.00

　　W：0.60

　　一、特性

　　(一)化學成分與硬度

　　化學成分影響

　　BOHLER M390高速鋼的化學成分包含高比例的鉻(Cr)、鉬(Mo)、釩(V)等元素，還有適量的碳(C)。鉻元素的含量較高，這有助于提高鋼的耐腐蝕性，使其在一些容易生銹的工作環境下仍能保持良好的性能。鉬元素有助于提高鋼的硬度和韌性，并且在高溫下能增強鋼的穩定性。釩元素形成的碳化釩(VC)等碳化物，極大地提高了鋼的硬度。其碳含量經過精心調配，與其他合金元素相互作用，經過適當的熱處理后，M390高速鋼的硬度可達到HRC60 - 62左右，具有很高的硬度。

　　與其他高速鋼對比

　　與傳統的M2高速鋼相比，M390高速鋼在耐腐蝕性方面表現更為出色。M2高速鋼在潮濕或有腐蝕性介質的環境下容易生銹，而M390由于其高鉻含量，具有較好的抗腐蝕能力。在硬度方面，雖然M2高速鋼經過熱處理后的硬度也較高，但M390在保持高硬度的同時，韌性也較好。例如，在切割一些含有鹽分的海洋設備用金屬材料時，M390刀具的使用壽命會比M2刀具長，因為它既能抵抗腐蝕又能保持良好的切削性能。

　　(二)耐磨性

　　耐磨原理

　　M390高速鋼的耐磨性主要源于其內部的細小且均勻分布的碳化物。這些碳化物在鋼材基體中起到強化作用，當刀具與工件表面發生摩擦時，碳化物能夠承受較大的摩擦力，減少基體的磨損。同時，鉻元素的存在也有助于在鋼材表面形成一層致密的氧化膜，這層氧化膜能夠進一步提高鋼材的耐磨性能，減少與外界物質的直接摩擦。

　　實際耐磨表現

　　在刀具應用中，例如用于切割硬度較高的陶瓷材料時，M390高速鋼刀具相比普通高速鋼刀具，其耐磨性能優勢明顯。在長時間的切割過程中，普通高速鋼刀具的刃口會很快磨損，導致切割精度下降，而M390刀具的刃口磨損相對緩慢，能夠在較長時間內保持良好的切割效果。

　　(三)紅硬性

　　紅硬性的表現

　　BOHLER M390高速鋼具有良好的紅硬性。在高溫環境下，當溫度達到600 - 650°C時，其硬度仍然能夠保持在較高水平，例如HRC55 - 58左右。這使得它在高速切削或者長時間切削加工過程中，即使產生大量熱量，也不會因為溫度升高而迅速軟化，從而能夠持續保持良好的切削性能。

　　對高速切削的意義

　　在高速切削硬度為HRC50 - 55的合金鋼時，M390高速鋼刀具由于其紅硬性，可以采用較高的切削速度。這不僅提高了切削效率，而且因為在高溫下硬度保持較好，能夠保證切削的尺寸精度和表面光潔度。與紅硬性較差的刀具相比，M390刀具在高速切削過程中不會出現因刀具軟化而導致的切削力增大、切削精度降低等問題。

　　(四)韌性

　　韌性的微觀結構依據

　　M390高速鋼的微觀結構中，合金元素的合理配比使得碳化物與基體之間的結合較為牢固。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

　　在銑削加工中，當銑削一些內部結構不均勻、含有硬質點的金屬材料時，M390高速鋼銑刀能夠承受銑削過程中的沖擊力而不容易發生折斷。例如，在銑削含有硬質合金顆粒的復合材料時，M390銑刀能夠穩定地進行銑削操作，保證加工的順利進行。

　　(五)可加工性

　　加工工藝適應性

　　BOHLER M390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

　　在鍛造過程中，需要嚴格控制鍛造溫度范圍。始鍛溫度過高可能導致鋼材過熱，內部組織粗大，影響性能;終鍛溫度過低則可能產生裂紋等缺陷。在切削加工時，由于其硬度較高，要選擇合適的切削刀具，如硬質合金刀具，并根據具體的加工要求合理調整切削參數，如切削速度、進給量和切削深度等。在熱處理過程中，要按照規定的工藝參數進行操作，以確保獲得理想的性能。

　　二、用途

　　(一)刀具制造

　　精密刀具

　　M390高速鋼常用于制造精密刀具，如微型銑刀、精密鉸刀等。在電子設備制造領域，對于一些微小零件的加工，需要高精度的刀具。M390高速鋼制成的精密刀具能夠滿足這種需求，因為它具有高硬度、良好的耐磨性和韌性，可以jingque地加工出尺寸精度要求極高的零件。

　　高端廚房刀具

　　由于其高硬度、耐磨性和耐腐蝕性，M390高速鋼也被用于制造高端廚房刀具。與普通廚房刀具相比，M390制成的刀具更加鋒利，能夠長時間保持刃口的鋒利度，并且在接觸各種食材(包括酸性食材)時不易生銹，例如在切割新鮮的檸檬片時，不會因為檸檬的酸性而迅速生銹，同時能夠輕松地將食材切割開。

　　(二)模具制造

　　注塑模具

　　在注塑模具制造中，M390高速鋼可用于制造模具的關鍵部件，如型芯和型腔。注塑過程中，模具需要承受塑料熔體的高壓和高溫，M390的高硬度、耐磨性和紅硬性能夠保證模具在多次注塑循環后仍然保持良好的形狀和尺寸精度，從而提高注塑產品的質量。

　　壓鑄模具

　　對于壓鑄模具，M390高速鋼也有應用。壓鑄過程中，模具要承受高溫、高速流動的金屬液的沖擊和沖刷。M390的高硬度、韌性和耐腐蝕性能夠提高模具的使用壽命，減少模具的維修和更換次數，降低生產成本。