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乌德霍姆EM35钴钼钨系高速钢切削加工时的硬度

发布时间: 2024-12-24

乌德霍姆em35钴钼钨系高速钢在切削加工时的硬度表现十分出色,具体体现在以下几个方面:


### 常温下的高硬度基础

- **合金元素的作用**:em35高速钢中含有多种合金元素,其中钨(w)、钼(mo)等与碳(c)结合形成了大量高硬度的碳化物,如wc、moc等。这些碳化物均匀弥散地分布在钢的基体中,构成了钢材硬度的重要基础。在常温下,这些碳化物赋予了em35高速钢较高的硬度,使其能够在切削加工时有效抵抗工件材料对刀具的切削力和摩擦力,减少刀具的磨损。例如,在切削一般的中低硬度金属材料时,em35高速钢刀具的高硬度能够保证切削刃的锋利度,使切削过程更加顺畅,加工表面质量更高。

- **硬度数值范围**:通常情况下,乌德霍姆em35钴钼钨系高速钢在常温下的硬度可达到hrc63 - 66(洛氏硬度c标尺)。这样的硬度水平使得它在切削加工领域具有明显的优势,能够满足大多数常规金属材料的切削需求。

 

### 高温下的硬度保持能力(红硬性)

- **钴元素的贡献**:钴(co)是em35高速钢中对红硬性起关键作用的元素之一。在高速切削过程中,刀具与工件之间的剧烈摩擦会产生大量的切削热,导致刀具温度急剧升高。而钴元素能够提高钢的红硬性,使em35高速钢在高温环境下依然能够保持较高的硬度。具体来说,钴元素能够抑制高温下钢中碳化物的聚集和长大,稳定钢的组织结构,从而保持钢材的硬度。例如,当切削温度达到600℃甚至更高时,em35高速钢刀具的硬度下降相对较小,仍能保持良好的切削性能,而普通高速钢刀具在这样的高温下硬度可能会大幅下降,导致切削刃迅速磨损。

- **二次硬化效应**:em35高速钢中的钼、钨等合金元素还会产生二次硬化效应。在加热到一定温度并冷却后,这些合金元素会形成新的弥散分布的碳化物,进一步提高钢材的硬度。在切削加工过程中,由于切削热的作用,刀具局部区域会经历类似的加热和冷却过程,二次硬化效应使得刀具在高温切削后能够再次提高硬度,增强刀具的耐磨性和切削性能。例如,在连续高速切削的过程中,em35高速钢刀具能够通过二次硬化效应不断恢复和保持其硬度,从而实现长时间的稳定切削。

 

### 不同加工条件下的硬度稳定性

- **切削速度的影响**:在不同的切削速度下,em35高速钢的硬度表现出良好的稳定性。当切削速度较低时,刀具的磨损主要以机械磨损为主,em35高速钢的高硬度碳化物能够有效抵抗这种磨损;当切削速度提高时,切削热增加,但由于其优异的红硬性,刀具的硬度不会急剧下降,仍然能够保持良好的切削性能。例如,在低速切削普通碳钢时,em35高速钢刀具的硬度能够保证切削刃的锋利度,获得较好的加工表面质量;而在高速切削合金钢时,刀具也能在高温下保持足够的硬度,实现高效切削。

- **加工材料的适应性**:无论是加工硬度较低的有色金属,还是硬度较高的合金钢、不锈钢、高温合金等难加工材料,em35高速钢刀具都能保持其硬度优势。对于硬度较低的材料,刀具的高硬度能够保证切削过程的顺利进行,避免刀具因材料的黏附而磨损;对于难加工材料,其硬度和红硬性能够抵抗材料的高强度和高硬度,实现有效的切削加工。例如,在加工不锈钢时,em35高速钢刀具的硬度使其能够克服不锈钢的韧性和黏附性,防止刀具黏刀和磨损;在加工高温合金时,刀具的红硬性能够保证在高温下的切削性能,满足航空航天等领域对高温合金零件的加工要求。


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