DIN标准1.3247的化学成分与加工性能

# din标准1.3247的化学成分与加工性能

## 一、化学成分

1. **碳（c）**

   - 1.3247高速钢中的碳含量通常在0.85% - 0.95%之间。碳是决定钢材硬度的重要元素之一，较高的碳含量有助于在淬火和回火后获得较高的硬度。在刀具制造领域，足够的碳含量能够确保刀刃在切削过程中保持良好的耐磨性，例如在切削金属材料时，高碳含量使刀刃不易磨损，从而提高刀具的使用寿命。

2. **钨（w）**

   - 钨的含量在5.90% - 6.70%。钨在1.3247中起着关键作用，它能够形成高硬度、高稳定性的碳化物（如wc）。这些碳化物在高温下不易分解，从而提高了钢材的红硬性，也就是钢材在高温下保持硬度的能力。这使得1.3247材料适用于高速切削加工，即使在切削过程中产生较高的温度，刀具刃口依然能够保持较好的切削性能。

3. **钼（mo）**

   - 钼含量约为4.70% - 5.20%。钼在该材料中的作用与钨类似，它也能形成稳定的碳化物，提高钢材的红硬性和耐磨性。此外，钼还可以细化晶粒，提高钢材的韧性和热强性。由于钼的原子半径较小，在钢中的扩散速度比钨快，这有助于提高钢材的淬透性，使钢材在淬火过程中能够更均匀地硬化。

4. **铬（cr）**

   - 铬的含量在3.80% - 4.50%之间。铬主要用于提高钢材的淬透性，并且能够形成稳定的碳化物，提高钢材的耐磨性和抗氧化性。在一些可能接触到切削液或潮湿环境的切削加工中，铬的存在还可以改善钢材的耐腐蚀性，延长刀具的使用寿命。

5. **钒（v）**

   - 钒含量在1.70% - 2.20%。钒在1.3247中形成细小、弥散分布的碳化物（如vc），这些碳化物硬度极高，能显著提高钢材的硬度、耐磨性和红硬性。同时，在热处理过程中，钒的碳化物可以阻止奥氏体晶粒长大，起到细化晶粒的效果，进而提高钢材的强韧性。

## 二、加工性能

### （一）锻造性能

1. **锻造温度范围**

   - 始锻温度一般在1050 - 1100°c，终锻温度不低于900°c。这是因为1.3247高速钢中的合金元素含量较高，如果始锻温度过低，钢材的塑性不足，容易产生锻造裂纹；而终锻温度过低则会导致钢材内部组织不均匀，产生较大的内应力。

2. **锻造比**

   - 锻造时需要合适的锻造比，通常在6 - 8之间。较大的锻造比有助于破碎铸态组织中的粗大晶粒，提高钢材内部组织的均匀性，但锻造比过大可能会导致材料出现各向异性等问题。

### （二）切削加工性能

1. **硬度对切削的影响**

   - 1.3247在退火状态下硬度较高，通常在240 - 280hbw之间，这使得其切削加工相对困难。在切削时，刀具的磨损较快，需要选择合适的刀具材料，如硬质合金刀具，并且采用适当的切削参数，如较低的切削速度、较大的进给量和切削深度。

2. **切屑处理**

   - 由于其较高的硬度和强度，切屑容易呈现短而碎的状态，不利于切屑的排出。在加工过程中，需要采用合适的断屑槽或者断屑装置来保证切屑的顺利排出，防止切屑堵塞影响加工质量和刀具寿命。

### （三）热处理性能

1. **淬火**

   - 淬火温度一般在1220 - 1240°c。在淬火过程中，由于合金元素含量高，淬火加热时需要较长的保温时间，以确保合金元素充分溶解到奥氏体中，获得良好的淬火组织。同时，淬火冷却速度要适当控制，过快的冷却速度可能导致较大的内应力甚至开裂，过慢则不能获得足够的硬度。

2. **回火**

   - 回火温度通常在540 - 560°c，需要进行多次回火。多次回火的目的是消除淬火内应力，稳定组织，提高钢材的韧性和硬度。在回火过程中，合金碳化物会发生弥散析出，进一步提高钢材的硬度和耐磨性。