Vancron 40这型号的高速钢,大家都知道它耐磨、韧性好、抗疲劳,还能耐得住高温。这是瑞典Uddeholm公司搞出来的好东西,属于粉末冶金高速钢。现在主要用在做模具、切削工具还有一些耐磨零件上。咱们可以从化学成分、性能特点、用在哪儿、还有怎么热处理这几个方面来看。 先说化学成分,这钢里加的元素挺讲究。碳有1.1%,能给钢材打好底子,淬火以后能形成特别硬的马氏体。钒给加了8.5%,能生成特别细小又分散的碳化物,像VC这种,这样就不容易磨损了,也能让材料更韧。钼和钨一共加了3.2%和3.7%,它们一起作用能形成稳定的碳化物MoC和WC,高温下也能保持硬度。铬有4.5%,能让钢材里外硬度均匀,也不怕氧化和腐蚀。氮有1.8%,搞个氮合金化还能让表面滑溜一点,摩擦力小了就不容易粘住别的东西。 再说它的特性。这钢材耐磨是真的厉害,里面那种复合碳化物占了40%多,硬度能到65到67 HRC。加工不锈钢阀门的时候,刀具的寿命直接翻了3倍不止,表面还特别光滑。碳化物分布均匀,抗磨损的能力比老型号高了30%。韧性这块也不错,抗弯强度能到4000兆帕以上,冲击韧性也能超过20焦耳每平方厘米。做冷镦模具的时候哪怕一分钟冲击10万次也崩不裂。钼的细化作用加上别的合金搭配在一起,也不用担心硬度太高变脆了。 在高温下它也很稳当,600度的时候硬度还能保留85%以上。红硬性好就意味着可以在高温下干活儿,像挤压、深拉延这些极端情况都没问题。还有个优点就是不容易咬合,氮和钒弄出来的自润滑层让摩擦系数降了30%,直接用来冲压铝铜这种软金属也不粘料。 应用的场景也挺广泛的。精密电子这块能搞微孔钻削,像电路板上0.1毫米的孔能打800个都不出毛刺。复合材料加工的时候刃口保持得特别好。高端模具系统里像汽车覆盖件的精冲模具能冲100万次。粉末冶金压模下了800兆帕的压力也不变形。注塑模具里也能扛得住PVC的侵蚀。特种工艺里铜管拉拔速度能提到30米每分钟。铝合金在500度挤压时服役1万5千小时变形量都不到0.1%。 热处理这块是激活性能的关键步骤。预热分两段做:550度和850度保温防止开裂。奥氏体化要在1180到1200度真空里弄晶粒度得10级以上。冷却的时候可以用高压气淬或者油冷。回火要在560度做2小时三次处理把残余奥氏体转化掉98%以上最后硬度能到66 HRC上下。还有一种深冷处理到-150度能额外提升12%的耐磨性专门给轴承滚刀这些极限工具用。 跟国产的比起来也不错了。国产牌号有些参数已经达到进口高端水平了化学成分力学性能和热处理工艺都跟着GB/T 9943-2018标准走。设计上偏向低碳高合金碳含量在0.75%到0.85%之间钒含量在3.8%到4.2%之间高温强度和抗热疲劳性能都不错填补了国内这方面的技术空白。