# 乌德霍姆VANADIS 23钼钨系高速钢的化学成分与加工性能
## 一、化学成分
1. **碳(C)**
- VANADIS 23中的碳含量相对较高,通常在1.26 -1.32%之间。高碳含量是其获得高硬度和良好耐磨性的基础。碳与其他合金元素形成各种碳化物,如碳化钒、碳化钨等,这些碳化物弥散分布在基体中,对提高钢的硬度和耐磨性起着关键作用。
2. **铬(Cr)**
- 铬含量大约为4.0 -4.3%。铬能显著提高钢的淬透性,确保在淬火过程中,钢材能够获得较深的硬化层。铬还具有一定的抗氧化性和抗腐蚀性,有助于提高钢在复杂环境下的稳定性,使刀具或模具等制品在使用过程中不易生锈和被氧化。
3. **钼(Mo)**
- 钼的含量在5.0 - 5.5%。钼在VANADIS23中具有多种重要作用。它可以降低钢的临界转变温度,细化晶粒,从而提高钢的韧性。在高温下,钼有助于提高钢的强度和红硬性,使钢在较高温度下仍能保持较好的硬度和切削性能,这对于高速切削刀具来说是非常关键的性能。
4. **钨(W)**
- 钨的含量约为6.0 -6.4%。钨具有高熔点和高硬度的特性,其形成的碳化物在钢中非常稳定。在切削过程中,钨的碳化物能够抵抗磨损,有效地提高刀具的使用寿命,并且有助于提高钢的硬度和红硬性。
5. **钒(V)**
- 钒含量为3.0 -3.5%。钒在钢中形成的碳化物(如VC)硬度极高,且分布细小均匀。这些碳化物在钢的组织中起到弥散强化的作用,显著提高钢的硬度、耐磨性和红硬性。
## 二、加工性能
1. **锻造性能**
- **始锻温度**:VANADIS 23的始锻温度一般在1050 -1100°C。由于合金元素含量较高,其再结晶温度较高,需要较高的始锻温度来保证钢材具有良好的塑性,便于锻造变形。
-**终锻温度**:终锻温度应不低于900°C。如果终锻温度过低,钢材的塑性会急剧下降,容易产生锻造裂纹。在锻造过程中,由于合金元素的存在,锻造变形抗力较大,需要较大的锻造压力。
2. **切削加工性能**
- 在退火状态下,VANADIS23具有一定的切削加工性,但由于其高硬度和高强度的特性,切削加工仍然具有挑战性。在切削时,需要使用硬质合金刀具,并采用合适的切削参数,如较低的切削速度、适当的进给量和切削深度。例如,切削速度可能要比普通碳钢低30- 50%,以避免刀具过度磨损。
3. **热处理性能**
- **淬火性能**:淬火温度范围在1050 -1180°C。在这个温度区间内,合金元素能够充分溶解到奥氏体中,形成均匀的淬火组织。淬火冷却时,由于合金元素的作用,钢的淬透性好,但需要注意控制冷却速度,以避免产生过大的淬火应力和变形。
- **回火性能**:回火温度通常在520 -580°C。回火过程中,会发生碳化物的析出和组织的转变,提高钢的韧性和稳定性。一般需要进行多次回火,以充分消除淬火应力,提高钢的综合性能。经过合适的热处理后,VANADIS23能够获得极高的硬度(可达HRC64 -66)、良好的红硬性和优异的耐磨性,非常适合制造各种高精度、高效率的切削刀具和模具等。