钨系高速钢带状共晶碳化物级别的定量数值测定
粉末高速工具钢
粉末高速工具钢 杨秋 （(辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新123000） 摘要:粉末高速钢是通过特殊方法把高速钢微细粉末成形并烧结而制成的高速钢材产品，简称PM HSS。粉末高速钢具有碳化物颗粒细小、夹杂物含量少、分布均匀等的显微组织特点，使高速钢的抗弯强度、硬度和切削性能得到了显著提高。 关键词:综述；粉末高速钢；研究趋势；进展 1 PM HSS钢种开发 2．1第一代PM HSs 上世纪70年代工业化生产的PM Hss由美国Crucible厂和瑞典Stora厂(现属法国Erasteel公司)相继投产，此为第一代的PM粉末高速工具钢HSS。第一代PM HSS生产者使用1-2 t的中间钢包，其钢材夹杂物含量相当电弧炉+U'钢包精炼钢的水平，但是第一代PMHSS的抗弯强度较普通熔炼高速钢提高了约1倍。 2．2第二代PM HSS 继第一代PM HSS之后，各生产厂对设备和生产工艺进行了改进和更新，谓ESH技术就是带有电渣加热和吹Ar设备的中间钢包系统，2个石墨电极浸入碱性电渣内。电流通过钢水表面的活性渣产生热量，可保证3 h内高速钢钢水雾化过程中温度稳定，又可使钢水脱硫、脱氧。同时自钢包底吹Ar搅拌，使中间钢包钢水温度均匀化，又促进钢水净化反应。采用ESH方法生产的PM HSS称为第二代PMHSS，其产品商标也改为ASP2000系列(如ASP 2030，以前第一代称ASP 30)，它比第一代的PM HSS钢材更为纯净，非金属夹杂物含量可减少90％，淬回火后的钢材韧性可提高20％。钢材的质量和性能对化学成分的波动非常敏感，通常要求成分的波动范围愈小愈好。第二代钢较第一代钢达到了更高的技术水平，成分波动范围比第一代缩小近50％。此外，第二代PMHSS ASP 2000系列钢材的纵向与横向抗弯强度相差较小约为22％-32％，而普通熔炼HSS(M2、M42)的相应值达200％以上，并随钢材直径而变化，直径愈大，纵向和横向抗弯强度相差值也愈大。这一点正是大尺寸、高应力刀具使用PM HSS的理由之一。 2.3第三代PM HSS
高速工具钢国家标准的变化_王开远
高速工具钢国家标准的变化 王开远 辽宁五一八内燃机配件公司 高速工具钢是高碳合金钢,主要合金元素有钨、铬、钼、钴、铝等,属于莱氏体型钢种。组织中含有的大量碳化物使高速工具钢具有高红硬性、硬度和耐磨性。自1900年问世以来,高速钢一直是以制造金属切削刀具著称。随着科学技术飞速发展,高速钢的应用范围不断扩大。从60年代开始,日本以汽车、自行车工业为中心,试用高速钢做模具取得成功,现在生产的高速钢约有15%用于制造模具。因此,目前高速工具钢不仅用于制造高效率切削刀具,如铣刀、铰刀、拉刀、插齿刀及钻头等,而且被用于制造各种模具。主要是用来制造冷挤压模具及冷墩压模具等冷作模具,特别是钨钼系高速钢比钨系高速钢韧性更加优越,更适合作为模具钢使用。其中,钨系W18Cr4V钢和钨钼系W6Mo5Cr4V2两个牌号是我国目前使用最广泛的高速钢。新修订发布的GB/ T9943-2008 高速工具钢 是GB/T9943-1988 高速工具钢棒技术条件 的代替版本,其所规定的钢材外形尺寸及允许偏差、技术要求等适用于截面尺寸不大于250mm的热轧、锻制、冷拉等高速钢棒、盘条及银亮钢棒等。与1988年旧版标准相比,主要有以下几点变化: (1)标准适用范围扩大 1988年版标准只适用于高速钢棒材,而2008年新版标准,不仅适用于圆钢、方钢、扁钢、六角钢等棒材,还适用于盘条。标准所适用的钢材截面尺寸也由原来的不大于120mm修改为不大于250mm。因此,新标准的适用范围,不论是在所适用的钢种上还是所适用的钢材截面尺寸上都比旧标准大。 (2)修改了标准名称 由于本标准的适用范围发生变化,因此标准名称由 高速工具钢棒技术条件 修改为 高速工具钢 ,名称更加精练。 (3)增加了订货内容要求 高速工具钢的订货内容包括:标准编号、产品名称、牌号、截面形状、尺寸与外形、重量或数量、交货状态、特殊要求等。 (4)增加了对高速钢的分类 以前,高速钢的分类没有统一标准,比较混乱。为规范钢材的分类,便于对不同类别高速钢的管理,新增了钢材分类一章。高速工具钢按化学成分,分为钨系高速工具钢和钨钼系高速工具钢两种基本系列。新标准给出的9个牌号中,W18Cr4V、W12Cr4V5Co5钢是钨系高速工具钢,其余牌号全部为钨钼系高速工具钢。典型牌号W18C r4V钢热处理硬度可达63-66HRC,抗弯强度可达3500MPa,耐磨性好。W6Mo5Cr4V2钢是钨钼系高速工具钢的典型牌号,也是目前国内使用比例较高的高速工具钢之一。按性能分类,可分为低合金高速工具钢、普通高速工具钢、高性能高速工具钢。高性能高速工具钢具有更好的硬度和热硬性,是通过改变高速钢化学成分、提高性能而发展起来的新品种,切削温度达650 时,硬度仍可保持在60HRC以上,耐用性是普通高速钢的1.5-3倍。 (5)尺寸、外形及允许偏差 新标准要求钢材的尺寸、外形及允许偏差应符合相应标准,并在合同中注明组别。需要指出的是,新标准不再单独给出剥皮钢的尺寸偏差。因为在GB/T3207-2008 银亮钢 标准中已包含了对剥皮钢尺寸、外形及允许偏差的规定。另外,由于GB/T911 -2004 热轧工具钢扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差 及GB/T16761-1997 锻制工具钢扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差 标准已分别与GB/T702-2008和GB/T908-2008合并,因此,热轧和锻制工具钢扁钢的尺寸、外形及允许偏差也分别按GB/T702和GB/T908执行。 (6)技术要求 牌号及化学成分 新标准共规定了19个牌号及其化学成分,并对应给出了每个牌号的统一数字代号。我国高速工具钢牌号与国际标准牌号的对照见表1。 与旧标准相比,删去了已经淘汰的W18Cr4VCo5及W18Cr4V2Co8两个牌号、增加了7个新牌号,并根据GB/T17616 1998 钢铁及合金牌号统一代号体系 增加了钢材统一数字代号,而与旧标准相同的12个牌号中,有8个牌号的化学成分发生了变化,如表2所示。增加的7个牌号及对应的化学成分见 收稿日期:2010年3月
钢中的碳化物
白口铸铁中碳化物的类型 根据碳化物的结晶点阵形式，碳化物可分为两大类型： 1．简单密排结构的间隙碳化物当r C/r M<0.59时，碳原子处在简单的点阵间隙之间，形成不同于原金属结晶点阵的间隙相。这类金属元素是Mo、W、V、Ti、Nb、Zr，形成的碳化物有： MC型——WC、VC、TiC、NbC、ZrC M2C型——W2C、Mo2C 如果同时存在多种过渡族金属元素，将形成复杂的碳化物。在满足点阵类型、电化因素和尺寸因素三条件时，其中的金属原子可互相置换，如TiC–VC系形成(Ti、V)C；VC–NbC系形成(Nb、V)C；TiC–ZrC系形成(Ti、Zr)C等。 MC型碳化物中的金属原子M具有面心简单六方结构，其中八面体间隙相都被碳原子占领，所以，M：C=1：1，晶体为NaCl型结构。 M2C碳化物具有密排六方结构，例如：W2C、Mo2C、V2C、Nb2C，碳原子处于四面体的空隙中。 2．复杂密排结构的间隙碳化物当r C/r M>0.59时，碳不可能与金属元素形成简单密排的间隙相，而是形成一种结晶点阵复杂的间隙化合物。Cr、Mn、Fe的碳化物属于复杂密排结构，其中M23C6、M6C为复杂立方、M7C3为复杂六方、M3C为斜方点阵。常见到的复杂密排结构的碳化物为 M3C型——Fe3C、Mn3C或(Cr、Fe)3C，简称K c； M7C3型——Cr7C3、Mn7C3或(Cr、Fe)7C3，简称K2； M23C6型——Cr23C6、Mn23C6，及三元碳化物Fe21W2C6、Fe21Mo2C6、(Cr、Fe)23C6，简称K1； M6C型——Fe3W3C、Fe4W2C、Fe3Mo3C、Fe4Mo C等三元碳化物。 (1)M3C型碳化物：最常见的是普通白口铸铁中的渗碳体(Fe3C)。渗碳体的晶体结构为斜方晶格，晶格常数a=0.45144μm，b=0.50787μm，c=0.67287μm。渗碳体的晶体结构见图1所示。在每个碳原子外围都有六个铁原子，它们构成八面体，各八面体的轴彼此倾斜一个角度形成菱晶。因为每个八面体内部都有一个C原子，而每个Fe原子都同时属于两个八面体，因此正好满足分子式中Fe3C的Fe/C原子比。一个渗碳体的空间八面体的投影为菱形的链状结构(见图2)。从整体看，菱形面之间互相平行，呈层状排列。在每个菱晶中，Fe–C原子由共价键连接，它是由四个碳原子的共价电子和四个最近位于菱晶顶尖的铁原子3d电子来实现的。其余的两个铁原子处于邻近的菱晶中，在那里，铁原子与下一个碳原子的距离较小，因而在各层上便具有了牢固的联系。此外铁和碳之间的电负性差更增强了Fe–C的结合，故Fe–C结合强度约为Fe–Fe结合强度的两倍。而层与层之间则由铁原子之间的金属键连接，层间的结合力弱，使渗碳体形成强烈的各向异性。往铁碳二元合金中加入第三元素，可使Fe–C键的强度发生变化。使Fe–C键增强的元素促进渗碳体更稳定；而使Fe–C键变弱的元素，Fe–C键容易断开，削弱渗碳体稳定，结果促进石墨化。
钢中常见元素的存在状态
钢中常见元素的存在状态 一、碳 碳是钢铁中的主要成分之一，是钢铁分类的重要依据，一般含水量碳量在1。7%以下者为钢，大于1。7%为铁。碳在钢中主要以碳化铁Fe3C和合金元素的碳化物状态存在，如Mn3C、Cr3C2、WC、TiC、NbC等，以这种形式存在的碳，称为化合碳。游离碳包括无定型碳、石墨碳和退火碳等。当碳含水量增加时，其强度和硬度随之增加，而塑性和延展性随之降低，使钢脆且难以加工；反之，随着碳含量的减少，钢的韧性得到增强且易切削加工。 二、硅 硅要钢中主要以固溶体状态存在，其形式为FeSi或更复杂的化合物FeMnSi，也有少部分硅酸盐状态的夹杂物，在高碳硅钢中可能有少量SiC形成。 硅和氧的亲和力仅次铝和钛，而强于锰、铬和钒，所以在炼钢过程中，硅用作还原剂和脱氧剂。硅还能增强钢的抗张力、弹性、耐热性，又能增大钢的电阻系数。故钢中含硅量一般不小于0。10%，作为一种合金元素来考虑，一般不低于0。40%，而硅金刚中含硅量可高达4%以上。 三、锰 锰在钢中主要以固溶体和MnS状态存在，当生成MnS后有多余的锰时，也可组成Mn3C，此外，也有少量的MnSi、FeMnSi等存在。 锰在炼钢中通常作脱氧剂和脱硫剂而特意加入。锰和硫作用可防止热脆，从而提高钢的可锻性。锰在钢中一般含量0。3~0。8%，含量超过0。8%即作锰合金钢。当锰钢中锰含量超过10%时，特别耐磨。 四、磷 磷在钢中主要以固深体、磷化物（Fe2P、Fe3P、FeP）及少量磷酸盐夹杂物的状态存在，常呈析离状态。磷在钢中的分布具有不同程度的偏析现象，所以在取样时应注意代表性。磷通常是钢铁中的有害元素，如Fe3P是一种很硬的物质，易发生冷脆现象影响钢的性能。但在某些情况下，磷能改善钢材的切削性能，故易切钢也要求有较高的磷含量。 五、硫 硫在钢中主要以MnS和FeS状态存在，它易使钢产生热脆，使钢的机械性能降低，同时对钢的耐蚀性、可焊性不利，因此硫是钢的有害元素之一，在普通钢中硫的含量不超过0。05%优质结构钢、工具钢中不超过0。045%或0。05%，高级优质钢中不超过0。020%，但在易切削和高锰钢中硫含量可以高些。 硫在钢中易偏析，因此取样时必须注意代表性。 六、铬 铬在钢中的状态较为复杂，有金属状态、碳化物、硅化物、氮化物、氧化特等状态，其中以铬的碳化物状态较为稳定。 铬是合金元素中应用最广泛的元素之五，铬能提高钢的机械性能和耐磨性，也可增加钢的淬透性及淬火后的抗变形能力，增加钢的硬度、弹性等。 七、镍 镍在钢中主要以固溶体形式存在，也有以碳化物状态存在。由于镍在钢中不易形成稳定的化合物，所以大多数含镍钢和合金都溶于酸，但浓硝酸易使镍钝化，回此在溶解含镍钢时，一般采用稀硝酸和稀盐酸。 八、钼 钼在钢中主要以固溶体和碳化物（MoC、Mo2C）的形式存在。钼作为合金元素加入，能增加钢的强度，而不降低其可塑性和韧性，同时能使钢在高温下有足够的温度，并改善钢的各种性能。
解析W7Mo4Cr4V2Co5钢钨钼系含钴高速工具钢的淬火、 回火
解析W7Mo4Cr4V2Co5钢钨钼系含钴高速工具钢的淬火、回火 W7Mo4Cr4V2Co5钢钨钼系含钴高速工具钢淬火、回火硬度66～68HRC，抗弯强度2500～3000MPa，冲击吸收功A ku＞0.23～0.35J,600℃时的硬度54HRC。 退火规范退火温度730～840℃，退火硬度≤269HBS。 推荐淬火、回火规范淬火温度盐浴炉1180～1200℃、箱式炉1190～1210℃淬火剂为油，回火温度530～550℃，硬度≥66HRC。 W7Mo4Cr4V2Co5钢是钨钼系含钴高速工具钢，简写代号7-4-4-2-5，由于其含4.75%～5.75%（质量分数）的钴，从而提高了钢的高温硬度和红硬性，在较高的温度下切削时刀具不变形，而且耐磨性好。该钢的缺点是磨削性差。 为满足切削过程中，刀具线速度达80m/min，刀刃温度高达600℃，刀具硬度大于60HRC的要求，在高碳钢中加入大量W、Mo、Cr、V等合金元素而获得高速钢，W和Mn可提高钢的热硬性，在回火温度5800～600℃时，W、Mo析出并生成Mo2C和W2C，发生二次硬化现象，钢的硬度不仅不下降，反而升高。 供货状态及硬度退火态，硬度269HBS，冷拉态，硬度285HBS；冷拉后退火态，硬度277HBS。 标准GB 9943-88钢的主要化学成分（质量分数，%）C 1.05～1.15、Mn 0.20～0.60、P 0.030、S 0.030、Si 0.15～0.50、Cr 3.75～4.50、V 1.75～2.25、W 6.25～7.00、Mo 3.25～4.25、Co 4.75～5.75。
参考对应钢号我国GB标准钢号W7Mo4Cr4V2Co5、美国AISI/ASTM 标准钢号M41、美国UNS标准钢号T11341、国际标准化组织ISO标准钢号HS2-9-1-8、法国NF标准钢号HS7-4-2-5、德国DIN标准钢号S7-4-2-5、德国DIN标准材料编号1.3246、英国BS标准钢号M41。 典型应用举例 ①用于制造冷挤凹模和上、下冲头等。 ②用于制造切削最难切削材料的刀具和刃具，如制造切削高温合金、钛合金和超高强度钢等难切削材料的车刀、刨刀、铣刀等。
各元素在高速钢中的作用
高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。退火状态的高速工具钢的主要合金元素有多、钼、铬、钒，还有一些高速工具钢中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢，其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是共晶碳化物，经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中，称为一次碳化物；从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大，特别是二次碳化物，其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是高速工具钢的主要合金元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。 高速工个钢的淬火温度很高，接近熔点，其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中，使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火后硬度升高，此为第一次硬化，但淬火温度越高，则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高，至520~580℃范围内回火（化学成分不同，回火温度不同）出现第二次硬度高峰，并超过淬火硬度，此为二次硬化。这是高速工具钢的重要特性。 高速工个钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等使用性能外，还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。 多系高速工具钢主要合金元素是钨，不含钼或含少量钼。其主要特性是过热敏感性小，脱碳敏感性小、热处理和热加工温度范围较宽，但碳化物颗粒粗大，分布均匀性差，影响钢的韧性和塑性。 钨钼系高速工具钢的主要合金元素是钨和钼。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于钨系高速工具钢，脱碳敏感性和过热敏感性低于钼系高速工具钢，使用性能和工艺性能均较好。钼系高速工具钢的主要合金元素是钼，不含钨或含少量钨。其主要特性是碳化物颗粒细，分布均匀、韧性好，但脱碳敏感性和过热敏感性大、热加工和热处理范围窄。 含钻高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上加入一定量的钴，可显著提高钢的硬度、耐磨性和韧性。 粉末高速工具钢是用粉末冶金方法产生的。首先用雾化法制取低氧高速工具钢预合金粉末，然后用冷、热静压机将粉末压实成全致密的钢坯，再经锻、轧成材。粉末高速工具钢的碳化物细小、分布均匀，韧性、可磨削性和尺寸稳定性等均很好，可生产用铸锭法个可能产生更高合金元素含量的超硬高速工具钢。粉末高速工具钢可分为3类，第一类是含钴高速工具钢，其特点是具有接近硬质合金的硬度，而且还具有良好的可锻性、可加工性、可磨性和强韧性。第二类是无钴高钨、钼、钒超硬高速工具钢。第三类是超级耐磨高速工具钢。其硬度不太高，但耐磨性极好，主要用于要求高耐磨并承受冲击负荷的工作条件。 Mn 1、在低含量范围内，对钢具有很大的强化作用，提高强度、硬度和耐磨性 2、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、稍稍改善钢的低温韧性 4、在高含量范围内，作为主要的奥氏体化元素 Si 1、强化铁素体，提高钢的强度和硬度 2、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、提高钢的氧化性腐蚀介质中的耐蚀性，提高钢的耐热性
SEP1520-1998___钢中碳化物图谱显微检验法.pdf
SEP1520-1998 钢中碳化物图谱系列显微检验法 1.检验目的和适用范围 1.1根据出现的碳化物特征，采用显微检验的方法对钢（组织）加以评价是适宜的。本标准 为该方法的说明，本标准中附有碳化物的组成和分级图谱系列。此图谱系列用于所规定的钢 及其组织状态。它是考虑到碳化物形状、结构、尺寸和数量而制定的。 试验是在金相磨片上进行的。通过在显微镜下观察，与碳化物图谱系列进行比较，检验碳化 物状况。 1.2本标准适用于含碳量约为0.1～1.2％，合金元素总含量为5％的钢，通常只用于特殊钢。 本标准不适用于下述的碳化物检验： 低碳钢（例如深拉延的钢材） 高速工具钢（见钢铁试验标准SEP1615和其他莱氏体钢） 1.3仅按协议检验钢和碳化物，并在供货条件中规定全部检验条件（符合本标准规定条件）。 当试验条件未经协议，可采用适当的试验部位进行试验。 1.4根据钢的再加工和使用状况，而确定碳化物的合格界限，不属于标准范围内的规定。 2.试验范围： 只要符合质量标准的规定（DIN－标准，钢铁试验标准）本试验范围具有权威性。若质量标 准没有规定则检验批和取样数量，按以下推荐执行： 由同一热处理炉次和同一尺寸组成的每炉批取2个试样。 连续炉热处理时（同一冶炼炉号），每5吨盘条或每10吨同一断面的棒材，取1个试样，但 每批最少取2个试样。 此外，允许断面相近的钢材，组成一个检验批。 3.取样和试样制备：
3.1若无另外协议，取样和试验用金相磨面面积，按下述规定 3.1.1取样时，对交货检验用试样应加以标记。 3.1.2检验碳化物特征，除系列6和7碳化物带状检验为纵向磨面外，其它金相试样磨面取样部位为纵向或横向。 只要有可能且有益，每个金相试样磨面面积应为100mm2（标准面积F）。横向或纵向试样磨面位置，根据不同要求而确定。 图1为圆钢取样位置。当有待检验的碳化物特征类型，要求一定方向、位置上取样和检验试样面积与标准试样面积不同时，在这种情况下，其具体规定协商确定。 上述对圆钢的取料及试样规定，在同意的情况下也适用于方纲、宽扁钢、钢板、钢带、钢管和锻件。 3.2试样应进行磨光和抛光，并采用一种符合要求的腐蚀及侵蚀（通常为硝酸溶液；系列1～4碳化物，采用苦味酸溶液）。如采用电解腐蚀，也可以满足检验各种碳化物用金相试片的要求。 3.2.1在检验系列5网状碳化物和系列6和系列7带状碳化物之前，通常应将试样淬火处理。淬火温度为标准中规定的中限温度，保温时间约为10分钟。 淬火后的试样，采用约90ml酒精和10ml浓硝酸组成的溶液进行强腐蚀，这样就会在暗黑色的钢的基体上出现光亮的碳化物（深腐蚀）。 退火状态试样经深腐蚀后，按系列5、6和7评定应协商确定。 4.图谱系列： 本图谱系列包括7个单独存在又相互毗邻的系列，每个系列按要求划分成10个等级都表示一定的碳化物特征（除其中的一种外）。图谱系列的放大，除满足一定的分辨率外，还要考虑观察面与视场的清晰度。每个系列所表示的碳化物特征如下： 系列1：铁素体—珠光体钢中的游离铁素体。（用此系列可以看出钢的全部组织以及间接的
工具钢性能
第四章工具钢 对各种材料进行加工，需要采用各种工具，主要是各种刃具与模具。 工具钢按用途分为刃具钢、模具钢及量具钢。按成分可分为碳素工具钢，低合金工具钢，高合金工具钢（高速钢）。 刃具钢要求高硬度，高耐磨性，一定韧性和塑性，有时需热硬性。如车刀，刨刀，铣刀，钻头，丝锥，锉刀，锯条。常用钢种为T7~T12，Cr，Cr2，9Mn2V，CrWMn，W18Cr4V。 模具钢为两类：一类为热作模具钢，要求高温下的硬度的强度，抗热疲劳和良好的韧性。如锤锻模，挤压模，压铸模。常用钢种为T8~T12，MnSi，5CrW2Si，Cr12V，Cr12MoV。另一类为冷作模具钢，要求具有高硬度，耐磨性和一定的韧性。如冲切模，冷镦模，搓丝模，拉丝，剪刀片。常用钢种有5CrNiMo，3Cr2W8V。 量具钢要求高硬度，高耐磨和尺寸稳定性如量规，样板，卡尺。 工具钢要求的基本性能有：（1）使用性能，如强度，塑性，韧性，耐磨性，热硬性，热疲劳性能；（2）工艺性能，如淬透性，变形与开裂倾向，脱C敏感性，磨削性，切削加工性。 §4．1 碳素及低合金工具钢 一、碳素工具钢 1．成分：高C钢，0.65-1.35% 2．组织：高C回火马氏体+细粒状K，HRC58-64 3．牌号：T7~T13 高牌号者，硬度高，耐磨性好，但韧性较低；低牌号者，硬度较低，但韧性较好。可选择不同场合具体运用。 4．热处理：球化退火（粒状P组织，便于切削加工）+淬火与低温回火 球化退火采用等温球化退火工艺。 5．性能：成本低，冷热性能较好，热处理简单，应用范围较宽。 不足处：（1）淬透性低，盐水中淬火，变形开裂倾向大。 （2）组织稳定性差，热硬性低，工作温度小于200℃。 6．应用：制作工件尺寸较小、受热温度不高、形状简单、不受较大冲击的工具如低速切削的刃具和简单的冷冲模。 二、低合金工具钢 加入M，如Si，Mn，Cr，W，Mo，V。与碳素钢相比，具有淬透性高，耐磨性好，淬火变形少，回火稳定性好，切削速度也较高。 合金元素作用：提高耐磨性，V，W，Mo, Cr；提高淬透性；减少淬火变形； 细化晶粒提高韧性；增大热硬性。 常用钢种：Cr06，Cr，Cr2，9Cr2，9SiCr，8MnSi，CrMn，CrWMn，CrW5，W，V 但由于热硬性仍较差，难以满足高速切削的需要。 §4．2 高速工具钢 高速工具钢适用于高速切削刀具。由于合金度高，可保证刃部在650℃时实际硬度仍高于HRC50，从而具有优良的切削性和耐磨性。
高强度、高抗压性、高硬度高速工具钢的性能和用途
高强度、高抗压性、高硬度高速工具钢的性能和用途 W18Cr4V钢是W系高速工具钢。该钢具有高强度、高抗压性、高热稳定性和高硬度及高温硬度，该钢的热硬性很高，耐磨性较好，耐回火性好，淬硬深度大，承载能力居各种模具钢之首。但韧性、可加工性和导热性较差，淬火不变形性中等。该钢成本高、制造工艺不佳，热处理工艺复杂、淬火、回火以后的零件变形难以控制。但在使用中发现该钢脆性较大，易产生崩刃现象，其主要原因是碳化物不均匀性较大。 高速钢锻造以后必须经过球化退火，有利于切削加工。返修工件在第二次淬火前也要进行球化退火。否则，第二次淬火加热时，晶粒将过分长大而使工件变脆。冷压毛坯软化处理工艺，采用上限温度加热，分段等温，再附加等温回火过程。高速钢在淬火时要进行两次预热，原因在于高速钢中含有大量合金元素，导热性较差，以免引起工件变形或开裂，特别是大型复杂工件则更为突出。通过事先预热，可缩短在高温处理停留的时间，减少氧化脱碳及过热的危险性。 高速钢的淬火工艺比较特殊，即经过两次预热、高温淬火，然后再进行三次高温回火。生产中必须严格控制淬火加热及回火温度，淬火、回火保温时间，淬火、回火冷却方法。如果控制不当，易产生过热、过烧、萘状断口、硬度不足及变形开裂等缺陷。油韧性处理可提高该钢的塑性。 第一次预热可烘干工件上的水分，第二次预热可使索氏体向奥氏体的转变在较低温度内发生。 高速钢中含有大量难溶的合金碳化物，淬火加热时，温度必须足够高，才可使合金碳化物溶解到奥氏体中，淬火之后马氏体中合金元素的含量才足够高，钢才会具有高的热硬性。对高速钢热硬性影响最大的合金元素是W、Mo及V，只有在1000℃以上时，其溶解量才急剧增加。当温度≥1300℃时，各元素的溶解量虽然还有增加，但奥氏体晶粒则急剧长大，甚至在晶界处发生熔化现象，致使钢的强度、韧性下降。对高速钢来说，合适的晶粒度为9.5～10.5级。 淬火温度对该钢的性能影响较大，淬火温度上升，则耐磨性、抗压性、热稳定性提高，钢的韧性随温度的下降而增高。1230～1250℃淬火加热出现抗弯强度的峰值，在550～570℃回火后具有最佳的综合力学性能。表面脫碳层还明显地加剧该钢淬裂和磨裂敏感倾向。 淬火冷却通常在油中进行，但对形状复杂、细长杆状或薄片零件可采用分级淬火和等温淬火等方法。分级淬火后使残留奥氏体的体积分数增加20%～30%，使工件变形、开裂倾向减小，强度、韧性提高。油淬及分级淬火后的组织为马氏体+碳化物+残留奥氏体。等温淬火以后，与分级淬火相比，其主要淬火组织中除马氏体、碳化物、残留奥氏体外，还含有下贝氏体。等温淬火可进一步减小工件变形，并提高韧性。 进行分级淬火时，如果在分级温度停留时间过长，就可能会大量析出二次碳化物。等温淬火所需时间一般较长，随等温时间不同，所获得的贝氏体数量不同，在生产中通常只能获得体积分数为40%的贝氏体，而等温时间过长可显著增加残留奥氏体量。这需要在等温淬火后进行冷处理或采用多次回火来消除残留奥氏体，否则将会影响回火后钢的硬度及热处理质量。 为了消除淬火应力、稳定组织、减少残留奥氏体量、达到所需要的性能，高速钢一般要进行三次560℃的高温回火处理。高速钢的回火转变比较复杂。在回火过程中马氏体和残留奥氏体发生变化，过剩碳化物在回火时不发生变化。
钢中碳化物的相间析出
钢中碳化物的相间析出 通常，对于工业用钢，碳化物的弥散硬化和二次硬化的利用，都是在调质状态下实现的。但是，在控制轧制条件下使用的非调质高强度钢中，人们却利用添加少量Nb、V等强碳化物形成元素，有效地提高了钢的强度。之所以如此，是由于钢在冷却过程中从奥氏体中析出了细小的特殊碳（氮）化物。透射电子显微镜观察表明，这种化合物的直径约为50?，而且比较规则的一个面接一个面的排列分布。后来研究又发现，这种碳（氮）化物是在奥氏体-铁素体相界面上形成的，因此将这种转变称为“相间析出”（interphas precipitation）。相间析出的结果也是由过冷奥氏体转变为铁素体与碳化物的机械混合物。由于这种转变发生在珠光体与贝氏体形成温度之间，因而研究这种转变，不仅对非调质钢的强化有实际价值，而且对搞清珠光体和贝氏体转变机理也有一定意义。 （一）相间析出产物的形态和性能 含有强碳（氮）化物形成元素的低碳合金钢的奥氏体，在冷却过程中有可能首先发生碳（氮）化物的析出，因为析出是在奥氏体与铁素体相界面上发生的，所以把这一过程称为相间析出。 1、组织形态 钢中的相间析出的转变产物，其显微组织在低倍的光学
显微镜下，相间析形成的铁素体与先共析铁素体相似呈块状。而在高倍的电子显微镜下，可以观察到铁素体中有呈带状分布的微粒碳（氮）化物存在，这是相间析的组织形态特征。这种组织与珠光体相似，也是由铁素体与碳化物组成的机械混合物，而碳化物不是片状，而是细小粒状的，分布在有一定间距的平行的平面上，因此也称为“变态珠光体”（degenerate pearlite）。分布有微粒碳化物的平面彼此之间的距离称为“面间距离”。随着等温转变温度的降低或冷却速度的增大，析出的碳化物颗粒变细，面间距离减小。另外，钢中的化学成分不同对碳化物的颗粒直径的面间距离也有一定的影响，通常含特殊碳化物元素越多，形成碳化物颗粒越细，面间距离越小。在相同转变温度下，随着钢碳含量增高，析出碳化物的数量增多，面间距离也有所减小。 2、性能 在Fe-C合金中，相间析出转变产物的硬度，介于铁素体或珠光体与贝氏体之间。但对于低碳合金钢，其硬度可以高于贝氏体。相间析出转变产物的强度由三种因素决定，1细晶强化；2固溶强化；3沉淀强化。在三种强化因素中，以沉淀强化的贡献最大，细晶强化次之，而固溶强化的贡献最小。低碳V钢相间析出转变产物的强度，主要是由碳化物弥散强化贡献的，晶粒细化也有较大的贡献，但固溶强化的贡献较小。同时，在同种类钢中，随着转变温度的降低，由于
第五节 合金工具钢与高速工具钢
第五节合金工具钢与高速工具钢 工具钢用于制造各种工具，如量具、刃具、模具等。工具钢按化学成分可分为非合金工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。碳素工具钢已在第五章中介绍，以下主要讲解后两种工具钢。 一、合金工具钢 合金工具钢包括量具刃具钢、冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢等。 1．量具刃具钢 [应用场合]：主要用于制造低速切削刃具（如木工工具、钳工工具、钻头、铣刀、拉刀等）及测量工具（如卡尺、千分尺、块规、样板等）。量具刃具钢要求具有高硬度（62～65HRC）、高耐磨性、足够的强韧性、高的热硬性（即刃具在高温时仍能保持高的硬度）；为保证测量的准确性，要求量具刃具钢具有良好的尺寸稳定性。 扳牙丝锥量具 [化学成分]：量具刃具钢具有高碳成分，w C=0.8％～1.50％，以保证高的硬度和耐磨性。加入的合金元素有Cr、Si、Mn、W等，用以提高钢的淬透性、耐回火性、热硬性和耐磨性。 [常用刃具钢]：9SiCr是应用广泛的刃具钢，用于制作要求变形小的各种薄刃低速切削刃具，如板牙、丝锥、铰刀等。 [常用量具钢]：高精度量具（如块规）可采用Cr2、CrWMn等量具刃具钢制造，也可用轴承钢（如GCr15）制造；简单量具(如卡尺、样板、直尺、量规等)多用碳素工具钢（如T10A）；要求精密并须防止腐蚀的量具，采用不锈钢3Cr13、9Cr18。
常用量具刃具钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途(摘自GB1299-2000) 注：表中Cr06钢的平均w C ＞1%，为与结构钢区别，不标含碳量数字。其平均w Cr =0.6%。 [热处理]：量具刃具钢的预先热处理为球化退火，最终热处理为淬火加低温回火，热处理后硬度达60～65HRC 。高精度量具在淬火后可进行冷处理，以减少残余奥氏体量，从而增加其尺寸稳定性。为了进一步提高尺寸稳定性，淬火回火后，还可进行时效处理。 2．冷作模具钢 [应用场合]：冷作模具用于冷态下（工作温度低于200～300℃）金属的 成形加工，如冷冲模、冷挤压模、剪切模等。这类模具承受很大的压力、强烈的摩擦和一定的冲击，因此，要求具有高硬度、耐磨性和足够的韧性。此外，形状复杂、精密、大型的模具还要求具有较高的淬透性和小的热处理变形。
钢中存在哪几种类型的碳化物
1.钢中存在哪几种类型的碳化物？比较它们稳定性的强弱。碳化物的稳定性对钢的性能及 热处理有什么意思？ 答：分类：复杂点阵结构碳化物、简单点阵碳化物、合金碳化物、合金渗碳体。 性能意义：碳化物稳定性高，可使钢在高温下工作并保持其较高的强度和硬度。钢的红硬性、热强性好。相同硬度条件下，碳化物稳定性高的钢可在更高温度下回火，使钢的塑性、韧性更好。合金钢较相同硬度的碳钢综合力学性能好。碳化物的稳定性高，在高温和应力作用下不易聚集长大，也不易因原子扩散作用而发生合金元素的再分配。钢的抗扩散蠕变性能好。热处理意义：（1）特殊碳化物稳定性高，合金钢奥氏体化的温度要提高、保温时间要延长。（2）碳化物的稳定性过高，加热时不溶于奥氏体，随后冷却时加速奥氏体的分解，降低钢的淬透性；碳化物的稳定性低，加热时溶于奥氏体中，增大过冷奥氏体的稳定性，提高淬透性。（3）碳化物的稳定性高，淬火钢的回火稳定性高。 2.合金钢二次硬化现象的本质是什么？对钢的性能有什么影响？ 答：二次硬化为淬火钢在回火时出现的硬度回升现象，原因是特殊碳化物的弥散强化+二次淬火。影响：提高热强性，红硬性。 3.低合金高强度钢中的主加合金元素Mn对钢的性能有哪些影响？为什么它会有这些影 响？ 答：锰是A形成元素，能降低A→P转变的温度Ar1，并减缓其转变速度，可细化P，↑钢的强度和硬度。锰的加入可使Fe-C状态图中“S”点左移，使基体中P数量增多，可使钢在相同含碳量下，P量增多，致使强度不断↑。锰还能↓钢的韧脆转变温度。原因：锰属于复杂立方点阵，其点阵类型及原子尺寸与α-Fe相差较大，因而锰的固溶强化效果较强。 4.机器零件用钢中的主加合金元素有哪些？他们的作用？ 答：主加合金元素：Si、Mn、Cr、Ni、B，作用：分别加入或复合加入钢中，对↑钢的淬透性、↑钢的综合力学性能起主导作用。 5.弹簧钢的成分特点是什么？这样的成分对钢的性能有哪些影响？ 答：1、中、高碳碳素弹簧钢的含碳量在0.6%～0.9%之间，合金弹簧钢的含碳量一般在0.40%～0.70%之间，以保证高的弹性极限、屈服强度和疲劳强度。2、加入提高淬透性的元素主加合金元素：Si、Mn；目的：提高淬透性、强化铁素体基体和提高回火稳定性，同时也提高屈强比。硅对提高钢的弹性极限有明显的效果，但高硅量的钢有石墨化倾向，并在加热时易于脱碳。锰在钢中易使钢产生过热敏感性。辅加合金元素：碳化物形成元素Cr、Mo、W、V等，目的：进一步提高淬透性和强度，防止钢在加热时晶粒长大和脱碳，增加回火稳定性及耐热性。 6.调质钢的成分特点是什么？主加合金元素与辅加合金元素的主要作用是什么？ 答：1、中碳ωc ：（0. 25％～0. 50％）C。含碳量过低，不易淬硬，回火后强度不够；含碳量过高，材料的塑性、韧性变差。2、主要加入提高淬透性的元素如Cr、Ni、Mn、Si、B 等，提高淬透性，强化F。Cr、Mn、B可单独加入，Ni、Si在我国不单独加入，而是复合加入。3、加入提高回火稳定性和防止第二类回火脆性的元素V、Ti、Mo、W等，能细化晶粒，提高回火稳定性。Mo、W可以减轻和防止第二类回火脆性，其合适的质量分数约为ωMo=0.15％～0.30％或ωw=0.8％～1.2％。 7.GCr15钢从钢锭到成品，要经过以下几个温度范围的热处理工序，说明每个工序的名称、目的和热处理后的组织。 1150~1200℃；770~810℃；830~860℃；160±5℃；-60℃ 答：（1）消偏析，单相A（2）粒状F（3）M（4）消除应力（5）减小A，温度尺寸 8. GCr15钢从钢锭到成品,要经过以下几种热处理工序：（1）扩散退火（2）球化退火（3）淬火（4）回火（5）冷处理。说明每个工序的温度范围、目的和热处理后的组织。
钢中的碳化物
第二节钢中的碳化物 一、一般特点： 碳化物是钢中的重要组成相之一，碳化物的类型、数量、大小、形状及分布对钢的性能有极重要的影响。 碳化物具有高硬度和脆性，并具有高熔点。这表明它具有共价键特点； 碳化物具有正的电阻温度系数，具有导电特性。这表明它具有金属键特点； 碳化物具有金属键和共价键的特点，以金属键占优。 二、碳化物的结构 过渡族金属的碳化物中，金属原子和碳原子可形成简单点阵或复杂点阵结构，金属原子处于点阵结点上，而尺寸较小的碳原子在点阵的间隙位置。 如果金属原子间的间隙足够大，可以容纳碳原子时，碳化物就可以形成简单密排结构。 若这种间隙还不足容纳碳原子时，就得到比简单结构稍有变形的复杂密排结构。 因此过渡族金属的原子半径(γM)和碳原子半径(γC)的比值(γC/γM)决定了可以形成简单密排还是复杂结构的碳化物。 金属Fe Mn C r V Mo W Ti Nb Zr γc/γM 0.61 0.60 0.61 0.57 0.56 0.55 0.53 0.52 0.48 (1)形成NaCl型简单立方点阵的碳化物。 如VC、NbC、TiC、ZrC等，这种MeC相不具备严格的化学计算成分和化学式，一般形式将是MeC，其中0.5≤C≤1。碳化物中碳浓度的下降使碳化物硬度下降，点阵常数减小。 (2)形成六方点阵的碳化物 如Mo 2C、W 2 C、MoC、WC 2、当γC/γM >0.59, 形成复杂点阵的碳化物(1)复杂立方点阵 如Cr 23C 6 , Mn 23 C 6 , Fe 3 W 3 C, Fe 3 Mo 3 C (2)复杂六方点阵 如Cr7C3，Mn7C3； (3)正交晶系点阵 如Fe3C，Mn3C 三、碳化物的稳定性 钢中各种碳化物的相对稳定性，对于其形成和转变、溶解、析出和聚集、长大有着极大的影响。 碳化物在钢中的相对稳定性取决于合金元素与碳的亲和力的大小，即取决于合金元素d层电子数。 金属元素的d层电子数越少，它与碳的亲和力就越大，所析出的碳化物在钢中就越稳定。 下面给出部分合金元素的d层电子数
钢中各元素作用
钢中各元素作用 Al 缩小γ相区形成γ相圈，在α铁以及γ铁中的最大溶解度为36%和0.6%，不形成碳化物，但与氮及氧亲和力极强。 主要用来脱氧和细化晶粒，在渗氮钢中促使形成坚硬耐腐蚀的渗层。含量高时，赋予钢高温抗氧化性及耐氧化性介质，硫化氢气体的腐蚀。固溶强化作用大，在耐热合金中，与镍形成镍三铝从而提高热强性，有促使石墨话倾向，对淬透性影响不显著。 As砷 缩小γ相区形成γ相圈，作用与磷相似，在钢中偏析严重。含量不超过0.25时，对钢的一般力学性能影响不大，但增加回火脆性敏感性。 B 缩小γ相区，但形成铁2硼，不形成γ相圈，在α铁以及γ铁中的最大溶解度为不大于0.008%和0.02%。 微量硼在晶界上阻抑铁素体晶核的形成，从而延长奥氏体的孕育期，提高钢的淬透性。但随钢中碳含量的增加，此种作用逐渐减弱以至完全消失。 C 扩大以γ相区，但因渗碳体的形成，不能无限互溶。在以及γ铁中的最大溶解度为0.02%和2.11%。 随含量的增加，提高钢的硬度和强度，但降低塑性和韧性。 Co 无限互溶于γ铁，在α铁中溶解度为76%，非碳化物形成元素。 有固溶强化作用，赋予钢红硬性，改善钢的高温性能和抗氧化以及耐腐蚀性能，为超硬高速钢及高温合金的重要合金元素，提高钢的Ms点，降低钢的淬透性。 Cr 缩小γ相区，形成γ相圈，在α铁中无限互溶，在γ铁中的最大溶解度为12.5%，中等碳化物形成元素，随着Cr含量的增加，可行成（Fe、Cr）3C，和7-3型23-6型。 增加钢的淬透性并有二次硬化作用，提高碳钢耐磨性，含量超过12%时，使钢有良好的高温抗氧化性能和耐氧化性介质腐蚀的作用，并增加钢的热强性。为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金化元素，含量高时，易发生δ相和475度脆性。 Cu 扩大γ相区但不能无限互溶，在α铁以及γ铁中的最大溶解度分别为2%和8.5%，在724度以及700度时。在α铁中的溶解度巨降至0.68%和0.52%。 当含量超过0.75%时，经固溶强化和时效后可产生时效强化作用，含量低时，其作用与镍相似。但较弱。含量高时，对热变形加工不利，如果超过0.35%时，在氧化气氛中加热，由于选择氧化作用，在表面会形成富铜相，在高温熔化并侵蚀钢表面的晶粒边界，在热变形加工时导致高温铜脆现象。如钢中同时含有含量1/3的镍，则可避免此种铜脆现象的发生，如用于铸钢件则无上述弊病。在低碳低合金钢中，特别是与磷同存在时，可提高钢的耐大气腐蚀性能。Cu2%-3%在A不锈钢中可提高其对硫酸、磷酸、盐酸等的抗腐蚀性及对应力腐蚀的稳定性。 H 扩大γ相区，在A中的溶解度远大于在铁素体中的溶解度，而在铁素体中的溶解度也随着温度的下降而巨减。 H使钢易产生白点等不允许有的缺陷，也是导致焊缝热影响区中发生冷裂的重要因素。因此，应采用一切可能的措施降低钢中的H含量。 Mn 扩大γ相区，形成无限固溶体，对铁素体及A均有较强的固溶强化作用，为弱碳化物形成元素，进入
钨钼SKH-59高速工具钢性能及应用领域 skh59热处理硬度推荐
SKH-59 SKH-59是一种高速钢用于切削工具钢 外文名SKH-59 适用 麻花锚，拉刀、攻牙、铣洗 化学成份 C :0.90 Si:0.55Mn :0.48 特性 高耐磨性高抗压强度 目录 1.SKH-59简介 2.主要用处 3.机械功能 4.相关资料
SKH-59简介 SKH-59高速钢是一极高速度钢于切削东西例如、堵截、绞刀及其它。以绩效而言，SKH-59是全方位钢种， 在热硬性要求不最重要的情况下可被用于切削方面。SKH-59也适用于冷间的使用；举例来说在东西用来作冲孔、成形、冲压、及其它。 Cr :4.2 V :2.00 Mo :4.90 P :0.03 S :0.03 W：7
主要用处 SKH-59是一极高速度钢适用于切削东西例如麻花锚，拉刀、攻牙、铣洗、堵截、绞刀及其它。 以绩效而言，SKH-59是全方位钢种，在热硬性要求不最重要的情况下可被用于切削方面。 SKH-59也适用于冷间的使用； 举例来说在东西用来作冲孔、成形、冲压、及其它。 本钢是兼具耐磨耗性和高耐性优胜组合的高合金的冷间作业的钢种。 淬硬后高的外表硬度 优秀的整体淬透性 杰出的外表处理加工性 优秀的抗回火软化性
物理功能 温度20℃ 200℃ 400℃ 密度 Kg/m3 8260 8120 8060 弹性模量 N/mm2 225000 200000 180000 热膨胀系数1/℃ - 12.1x10-6 12.6x10-6 热传导系数W/m℃ 24.0 28.0 27.0 比热 J/kg℃ 420 510 600 相关资料 标准比较：AISI－M0JIS－SK0 出厂状况：HB250,球化退火<225
高速钢基本特性及钢的基本应用
高速钢基本特性及钢的基本应用 1.高速钢基本特性: 合金量大约20％以上，易形成碳化物 高硬化能，且具明显二次硬化現象 高硬度具耐磨耗 具红热硬度，高溫不易軟化 具热稳定性，抗热磨损及抗塑性变形 易过热及脱碳，塑性成形性差 2.认识高速钢 高速钢定义 高速钢是高速工具钢的简称，在我国冶金工业部门习惯称为高工钢，民间还俗称为锋钢，因其在空冷条件下也能形成马氏体组织，故又称“风钢”。是一种主要用于机床切削刀具的高合金工具钢。高速钢一般分为通用型、高性能型、经济型（低合金高速钢）三类，经济型钨当量[W]=W+2Mo>=5%～12%。 高速钢的诞生 现代工具钢可追溯至1740年，英国人由坩锅炉熔化得到成分均匀的高碳钢，碳含量为0.75~1.50%，制成机床切削工具，切削速度不超过5m/min。1868年发展了Mushet自硬钢。属Mn-W系工具钢，使切削低碳钢的速度达到8m/min。典型成分为：C2.0%，W7%，Mn2.5%。随着19世纪工业革命的进展，工业用钢大量生产迫切要求机床和工具必须跟上。因此如何提高Mushet钢的性能使其所制工具切削速度能大幅度提高，已成为当时客观迫切的要求。Mushet钢的锰含量高因而降低Ac1临界点，使其很难软化退火，而且热脆性大，可锻性很差，淬火时易过热。因此19世纪末，在美国出现了低锰含铬的Cr-W系自硬钢。1898年，Fred W.Taylor及助手M.White等人通过几百次切削试验，筛选出两种成分的钢，一种是Mushet 的Mn-W钢（C2.15%,Mn1.58%,W5.44%），另一种是Cr-W钢（C1.44%,Cr1.83%,W7.72%），通过试验发现Cr-W钢经接近熔化温度淬火后得到最高的切削性能。1900年巴黎世界博览会上，经Taylor-White工艺处理的Cr-W钢（c1.85%,W8%,Cr3.8%）工具的切削表演时，切削速度、吃刀深度和进刀量均可成倍提高。使生产能力提高340％。引起当时机床与工具业的革命性变革。因此迄今公认高速钢正式诞生于1900年（巴黎博览会表演时间）。 高速钢应用领域 随着现代制造技术的发展,高速钢应用也在发生变化,一方面,由于硬质合金引入超细化制造技术,韧性提高,从而挤占部分高速钢在金属切削刀具领域的用量;另一方面,高速钢应用领域不断拓宽,除金属切削刀具外,高速钢在以下领域的应用逐步增加:冷作模具、轧辊、木工刀具及其它非金属切刀、耐磨件、油泵油咀针阀等，所应用的高速钢产品形态见表1。 表1 高速钢应用领域及产品形态 应用领域所需产品形态 金属切削刀具棒材、钢丝、钢板、钢带、锻件 冷作模具予硬化模板、棒材