BOHLER S693高速鋼性能的多用途材料

　　BOHLER S693圓棒的用途及特性

　　奧地利百祿BOHLER S693粉末冶金高速鋼

　　BOHLER S693較強的高速鋼可用于具有挑戰性的加工與冷成型應用。

　　BOHLER S693采用粉末冶金工藝生產的高速鋼，具有良好的熱硬度、耐壓強度與耐磨性。同時PM技術也令該材料具有超強剛性與機械加工性，如良好的磨削性。

　　BOHLER S693化學成分：

　　C：1.35

　　Si：0.60

　　Mn：0.30

　　Cr：4.10

　　Mo：5.00

　　V：4.18

　　W：5.90

　　一、特性

　　(一)高強度

　　合金元素的協同作用

　　BOHLER S693圓棒包含多種合金元素，如鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎳(Ni)等。鉻元素有助于提高鋼的淬透性，使鋼在淬火時能夠獲得更深的硬化層，從而增強整體強度。鉬元素在鋼中可以形成細小而彌散的碳化物，這些碳化物能夠阻礙位錯運動，提高材料的強度。鎳元素可以固溶在鋼的基體中，起到強化基體的作用，并且能提高鋼的韌性。

　　例如，在進行拉伸強度測試時，與普通碳鋼圓棒相比，BOHLER S693圓棒的屈服強度和抗拉強度都有顯著提高。普通碳鋼的屈服強度可能在200 - 300MPa，而BOHLER S693圓棒的屈服強度可達到800 - 1000MPa甚至更高。

　　微觀結構的影響

　　經過特殊的熱處理工藝后，BOHLER S693圓棒具有均勻的微觀結構。這種均勻性使得在承受外力時應力能夠均勻分布，避免了局部應力集中導致的過早失效。其微觀結構中的晶粒細小且均勻，細小的晶粒增加了晶界面積，晶界能夠阻礙位錯的移動，從而提高材料的強度。

　　(二)高韌性

　　合金配比的貢獻

　　合金元素的合理配比是BOHLER S693圓棒具有高韌性的重要因素。鎳元素在提高韌性方面起著關鍵作用，它可以降低鋼的脆性轉變溫度，使材料在較低溫度下也能保持較好的韌性。鉻和鉬元素除了對強度有貢獻外，也有助于改善鋼的韌性。它們通過細化晶粒、優化微觀結構等方式，使材料在受到沖擊或交變載荷時能夠吸收更多的能量而不發生脆性斷裂。

　　例如，在沖擊韌性測試中，BOHLER S693圓棒能夠承受較大的沖擊能量而不破裂。與一些高強度但韌性較差的鋼材相比，當受到相同的沖擊載荷時，BOHLER S693圓棒表現出更好的抗沖擊性能。

　　微觀結構與韌性的關系

　　均勻的微觀結構能夠防止應力集中，在材料受到外力沖擊時，應力可以在材料內部均勻地傳遞。細化的晶粒結構使得晶界增多，當裂紋產生時，晶界能夠阻止裂紋的進一步擴展，從而提高材料的韌性。

　　(三)良好的耐磨性

　　耐磨相的形成

　　鉻元素在BOHLER S693圓棒中有助于形成耐磨相。鉻可以與碳結合形成碳化鉻(Cr?C?)等化合物，這些化合物硬度高且耐磨，彌散分布在鋼的基體中。鉬元素也對耐磨性有一定的影響，它可以提高鋼的硬度，進而增強抗磨損能力。

　　例如，在磨損試驗中，將BOHLER S693圓棒與普通圓棒進行對比，在相同的摩擦條件下(如與砂紙或其他金屬表面的摩擦)，BOHLER S693圓棒的磨損量明顯更少，其耐磨性能優于普通鋼材。

　　表面硬度與耐磨性

　　較高的表面硬度是BOHLER S693圓棒良好耐磨性的直接體現。在使用過程中，如在與其他部件的滑動或滾動接觸中，其高表面硬度能夠有效地抵抗磨損，延長使用壽命。

　　(四)耐腐蝕性

　　鉻元素的作用

　　鉻元素是BOHLER S693圓棒具有耐腐蝕性的關鍵因素。鉻在鋼的表面能夠形成一層致密的氧化鉻(Cr?O?)保護膜，這層膜可以阻止外界的氧氣、水分等腐蝕介質與鋼的基體接觸，從而防止鋼材發生腐蝕。

　　例如，在鹽霧腐蝕試驗中，BOHLER S693圓棒相比于不含鉻或鉻含量低的鋼材，表現出更好的抗腐蝕能力。在海洋環境或有腐蝕性氣體的工業環境中，這種耐腐蝕性能夠保證圓棒的使用壽命和性能。

　　二、用途

　　(一)機械制造

　　軸類零件

　　BOHLER S693圓棒可用于制造軸類零件。在機械傳動系統中，軸類零件需要具備高強度、高韌性和良好的耐磨性。BOHLER S693圓棒的高強度能夠承受扭轉、彎曲和軸向載荷，其高韌性可以防止在交變載荷下發生斷裂，良好的耐磨性能夠保證軸在與軸承等部件接觸時的使用壽命。

　　齒輪制造

　　在齒輪制造方面，BOHLER S693圓棒也有應用。齒輪在工作過程中要承受交變載荷、摩擦力和沖擊力。BOHLER S693圓棒的高強度、高韌性和良好的耐磨性能夠使制造出來的齒輪具有較長的使用壽命，并且能夠在高速、重載的工作條件下穩定運行。

　　(二)模具制造

　　冷作模具

　　對于冷作模具，BOHLER S693圓棒是一種合適的材料。冷作模具在沖壓、冷鐓等冷加工過程中需要承受較大的壓力和沖擊力，同時要抵抗材料的磨損。BOHLER S693圓棒的高強度、高韌性和良好的耐磨性使其能夠滿足冷作模具的要求，例如在冷沖壓模具中，能夠保證模具的精度和使用壽命，有效地將板材沖壓成所需的形狀。

　　熱作模具

　　在熱作模具方面，雖然BOHLER S693圓棒主要以冷加工方面的優勢聞名，但在一些熱作模具應用中也有一定用途。例如在壓鑄模具的一些小型、高精度部件中，BOHLER S693圓棒的高強度和良好的韌性可以在一定程度上滿足模具的性能要求，特別是在需要承受較大壓力的部位。

　　(三)航空航天領域

　　結構部件

　　在航空航天領域，對材料的性能要求極高。BOHLER S693圓棒的高強度、高韌性和耐腐蝕性使其可用于制造一些結構部件。例如，在飛機的起落架部件中，需要承受巨大的沖擊力和復雜的應力環境，BOHLER S693圓棒的高韌性和高強度能夠滿足這些要求。同時，在航空航天環境中，可能存在各種腐蝕介質，其耐腐蝕性也能保證部件的可靠性。