W12Cr4V4Mo高速鋼深度解讀性能

　　一、W12Cr4V4Mo高速鋼的特性

　　(一)高硬度

　　合金元素的作用

　　這種高速鋼中的鎢(W)、鉻(Cr)、釩(V)和鉬(Mo)等合金元素對硬度有顯著影響。鎢元素是形成碳化物的主要元素之一，其形成的WC等碳化物彌散分布在鋼的基體中，阻礙位錯運動，從而提高鋼的硬度。

　　鉻元素提高鋼的淬透性，使鋼在淬火時能獲得更深的硬化層，同時增強抗氧化性和耐腐蝕性。釩元素含量較高(V4)，形成的VC碳化物細小且硬度高，大量的VC碳化物對提高硬度有重要作用。鉬元素在鋼中也有助于形成碳化物，并且能細化晶粒，進一步提高鋼的硬度。

　　硬度數值表現

　　經過適當熱處理后，W12Cr4V4Mo高速鋼的硬度可達到65 - 67HRC(洛氏硬度)。這一高硬度特性使其在加工高硬度材料時能保持刃口的鋒利度，有效抵抗磨損。

　　寶鋼W12Cr4V4Mo高速鋼標準GB/T 9943-2008

　　W12Cr4V4Mo化學成分:

　　C：1.20～1.40

　　Si：≤0.40

　　Mn：≤0.40

　　W：11.50～13.00

　　Mo：0.90～1.20

　　Cr：3.80～4.40

　　V：3.80～4.40

　　S：≤0.030

　　P：≤0.030

　　W12Cr4V4Mo是高碳高釩型高速鋼。具有高硬度、高紅硬性、高耐磨性等優點。其切削性能和耐磨性顯著高于W18Cr4V高速鋼，一般用于制造各種簡單刀具，適于加工中高強度鋼、高溫合金等難切削材料，也可用于制造具有高耐磨性的冷作模具。由于該鋼含釩量高，被磨削性差，不適合制造高精度的復雜工具。

　　(二)良好的耐磨性

　　磨損機制與應對

　　在切削或摩擦過程中，刀具或工具的磨損主要包括磨粒磨損、粘著磨損等。W12Cr4V4Mo高速鋼中的高硬度合金碳化物能夠有效地抵抗磨粒磨損。

　　例如，在加工含有硬質點的金屬材料(如鑄造合金中的硬質相)時，這些硬質點對刀具的磨損作用明顯，但W12Cr4V4Mo高速鋼的高硬度和大量的耐磨相(如VC等碳化物)可以減少這種磨粒磨損，延長刀具使用壽命。同時，其合理的合金成分和微觀結構也有助于減少粘著磨損，提高耐磨性。

　　(三)較好的熱硬性

　　熱硬性原理

　　熱硬性是指鋼在高溫下保持高硬度的能力。在W12Cr4V4Mo高速鋼中，合金元素的組合使其具有較好的熱硬性。

　　在高溫下，合金碳化物不易分解，能夠持續阻止晶粒的長大和位錯的運動。例如，在切削加工時，刀具與工件摩擦產生大量熱量，這種高速鋼在550 - 600°C的高溫下仍能保持較高的硬度，從而保證在較高切削速度下刀具的切削刃口不會過快軟化，維持良好的切削性能。

　　二、W12Cr4V4Mo高速鋼的用途

　　(一)切削刀具

　　車刀

　　在車削加工中，W12Cr4V4Mo高速鋼可用于制造車刀，用于加工各種高硬度的金屬材料，如淬火鋼、耐熱鋼等。由于其高硬度和較好的熱硬性，車刀能夠以較高的切削速度進行加工，提高生產效率。例如，在機械制造中，車削經過淬火處理的軸類零件時，這種車刀能夠保持良好的切削刃口形狀，減少刀具的磨損，保證加工精度。

　　銑刀

　　銑削加工需要刀具能夠承受較大的切削力和沖擊力。W12Cr4V4Mo高速鋼制成的銑刀適用于銑削各種復雜形狀的工件，如模具的型腔銑削。在模具制造行業，它能夠承受銑削過程中的較大切削力和沖擊力，并且由于其高硬度和熱硬性，在高速銑削時也能保持良好的切削性能，保證銑削質量。

　　鉆頭

　　鉆頭在鉆孔過程中需要承受較大的軸向力和扭矩。W12Cr4V4Mo高速鋼鉆頭可用于鉆削各種高硬度金屬材料。在金屬加工車間，鉆削硬度較高的合金鋼零件時，這種高速鋼鉆頭憑借其高硬度、耐磨性和熱硬性，能夠鉆出精度較高的孔，并且鉆頭的使用壽命相對較長。

　　(二)模具

　　沖壓模具

　　在沖壓加工中，沖壓模具用于將板材加工成所需的形狀。W12Cr4V4Mo高速鋼制作的沖壓模具能夠承受沖壓過程中的沖擊力和摩擦力。例如，在汽車制造中，沖壓汽車車身零部件的板材時，這種高速鋼沖壓模具能夠保證沖壓刃口的鋒利度和模具的使用壽命，從而提高生產效率和產品質量。

　　壓鑄模具

　　壓鑄模具在工作過程中需要承受高溫、高壓和高速金屬液的沖刷。W12Cr4V4Mo高速鋼由于其高硬度、耐磨性和較好的熱硬性，在壓鑄模具的一些易磨損部位(如澆口、流道等部位的鑲塊)使用時，能夠抵抗金屬液的沖刷和磨損，延長模具的使用壽命。