最硬的鋼是高速鋼,又稱高速工具鋼或鋒鋼,俗稱白鋼。超硬型高速鋼硬度可達HRC68~70。經淬火處理的鋼不一定是最硬的。
高速鋼的熱處理工藝較為複雜,必須經過淬火、回火等一系列過程。淬火時由於它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800~850℃預熱(以免引起大的熱應力),然後迅速加 熱到淬火溫度1190~1290℃(不同牌號實際使用時溫度有區別),後油冷或空冷或充氣體冷卻。
工廠均採用鹽爐加熱,現真空爐使用也相當廣泛。淬火後因內部組織還保留一部分(約30%)殘餘奧氏體沒有轉變成馬氏體,影響了高速鋼的效能。為使殘餘奧氏體轉變,進一步提高硬度和耐磨性,一般要進行2~3次回火,回火溫度560℃,每次保溫1小時。
通常採用電爐生產,曾採用粉末冶金方法生產高速鋼,使碳化物呈極細小的顆粒均勻地分佈在基體上,提高了使用壽命。
高速鋼的成分和其他鋼材一樣,以鐵為最主要的組成元素,並在冶煉時儘量把硫和磷等雜質清除。
高速鋼含有百分之0.6至1.3的碳,並在提煉時加入鎢、鉻、鉬、鈷、釩和錳,成為一種合金鋼。其中鎢、鉬和鈷能夠提升鋼材的高溫強度,鉻的加入能夠增強鋼材的抗氧化能力和耐磨性,釩可提升抗衝擊性能,而錳的加入可改善鋼材的韌性。
高速鋼經過多年發展,由不同元素組成的高速鋼相繼出現。因此不同型別的高速鋼,其組成元素也有分別。
擴充套件資料
1899年,美國工程師弗雷德裡克·溫斯洛·泰勒和懷特·白在位於美國賓夕法尼亞州的伯利恆鋼鐵公司工作時,尋求一種能夠在高溫下依然保持硬度的金屬。
經過試驗後,發現鋼材加入鎢、鉻和釩後,就能提升高溫下的硬度。高速鋼在1910年開始實用化,用於車刀的製造,相比起過去的高碳鋼刀具,高速鋼大幅提高刀具的耐用性,從而提升金屬切削加工的效率。
20世紀中葉以後,科學技術迅速發展,各種難加工材料不斷湧現,通用高速鋼的效能已不復使用,於是高效能高速鋼和粉末冶金高速鋼相繼出現,使高速鋼刀具材料的效能得到了很大提高。
最硬的鋼是高速鋼,又稱高速工具鋼或鋒鋼,俗稱白鋼。超硬型高速鋼硬度可達HRC68~70。經淬火處理的鋼不一定是最硬的。
高速鋼的熱處理工藝較為複雜,必須經過淬火、回火等一系列過程。淬火時由於它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800~850℃預熱(以免引起大的熱應力),然後迅速加 熱到淬火溫度1190~1290℃(不同牌號實際使用時溫度有區別),後油冷或空冷或充氣體冷卻。
工廠均採用鹽爐加熱,現真空爐使用也相當廣泛。淬火後因內部組織還保留一部分(約30%)殘餘奧氏體沒有轉變成馬氏體,影響了高速鋼的效能。為使殘餘奧氏體轉變,進一步提高硬度和耐磨性,一般要進行2~3次回火,回火溫度560℃,每次保溫1小時。
通常採用電爐生產,曾採用粉末冶金方法生產高速鋼,使碳化物呈極細小的顆粒均勻地分佈在基體上,提高了使用壽命。
高速鋼的成分和其他鋼材一樣,以鐵為最主要的組成元素,並在冶煉時儘量把硫和磷等雜質清除。
高速鋼含有百分之0.6至1.3的碳,並在提煉時加入鎢、鉻、鉬、鈷、釩和錳,成為一種合金鋼。其中鎢、鉬和鈷能夠提升鋼材的高溫強度,鉻的加入能夠增強鋼材的抗氧化能力和耐磨性,釩可提升抗衝擊性能,而錳的加入可改善鋼材的韌性。
高速鋼經過多年發展,由不同元素組成的高速鋼相繼出現。因此不同型別的高速鋼,其組成元素也有分別。
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1899年,美國工程師弗雷德裡克·溫斯洛·泰勒和懷特·白在位於美國賓夕法尼亞州的伯利恆鋼鐵公司工作時,尋求一種能夠在高溫下依然保持硬度的金屬。
經過試驗後,發現鋼材加入鎢、鉻和釩後,就能提升高溫下的硬度。高速鋼在1910年開始實用化,用於車刀的製造,相比起過去的高碳鋼刀具,高速鋼大幅提高刀具的耐用性,從而提升金屬切削加工的效率。
20世紀中葉以後,科學技術迅速發展,各種難加工材料不斷湧現,通用高速鋼的效能已不復使用,於是高效能高速鋼和粉末冶金高速鋼相繼出現,使高速鋼刀具材料的效能得到了很大提高。