SKH40钼钨系高速钢中钨含量的作用

# skh40钼钨系高速钢中钨含量的作用

## 一、提高高温硬度

1. **形成高硬度碳化物**

   - skh40中的钨含量为17% - 19%。钨是强碳化物形成元素，在钢中与碳结合形成wc（碳化钨）。wc具有极高的硬度，其硬度仅次于金刚石。在高温环境下，例如在高速切削加工过程中，刀具与工件之间因剧烈摩擦会产生大量的热，使刀具温度迅速升高。此时，wc碳化物能够保持其高硬度，从而确保skh40高速钢在高温下仍具有良好的切削性能。例如，在对高温合金（如镍基合金）进行高速切削时，普通刀具由于高温下硬度急剧下降而无法有效切削，而skh40高速钢中的wc碳化物能使刀具在高温下维持足够的硬度来切削这种难加工材料。

2. **阻止晶粒长大**

   - 在热处理过程中，钨的碳化物（wc）可以在钢的晶界处沉淀，有效地阻止晶粒在高温下的长大。这有助于保持钢的微观结构稳定性，使得skh40高速钢在高温下的力学性能不会因晶粒粗大而降低。较小的晶粒尺寸能够提高钢的强度和韧性，进一步增强了其在高温切削等应用中的性能。

## 二、增强耐磨性

1. **硬质颗粒耐磨作用**

   - 由于钨形成的wc碳化物硬度极高，这些碳化物在钢中就像微小的硬质颗粒。在刀具进行切削或其他耐磨部件使用过程中，当与外界物质（如被切削的工件材料）发生摩擦时，wc碳化物能够承受较大的摩擦力而不易被磨损。例如，在车削硬度较高的合金钢工件时，skh40高速钢刀具中的wc碳化物能够有效地抵抗工件材料对刀具的磨损，从而延长刀具的使用寿命。

2. **提高表面硬度**

   - 钨元素的存在提高了skh40高速钢的整体硬度，尤其是表面硬度。在耐磨应用中，表面硬度的提高能够显著减少外界物质对钢表面的划伤和磨损。例如，在制造模具时，使用skh40高速钢可以提高模具表面的耐磨性，使其在多次成型操作中保持良好的尺寸精度和表面质量。

## 三、提高红硬性

1. **红硬性概念**

   - 红硬性是指材料在高温下保持高硬度的能力。skh40高速钢中的钨含量对其红硬性有着重要的贡献。由于钨形成的高硬度碳化物（wc）在高温下稳定存在，并且钨对钢的微观结构有稳定作用，使得skh40高速钢在高温下（如切削加工时刀具因摩擦生热而处于高温状态）能够长时间保持高硬度，从而维持良好的切削性能和耐磨性能。这对于高速切削刀具等需要在高温下工作的部件是非常关键的性能。