M7钼系高速工具钢

特性：

M7钢属美国标准钼系高速工具钢，具有高硬度，高耐磨性与切削性能、高冲击韧性和优良的研磨性。
供货状态及硬度：

退火态，硬度255HBS；冷拉态，硬度269HBS；冷拉态，退火硬度262HBS。
化学成分（质量分数%）：

碳C：0.97～1.05

硅Si：0.20～0.55

锰Mn：0.15～0.40

磷P：≤0.030

硫S：≤0.030

铬Cr：3.50～4.00

钼Mo：8.20～9.20

钒V：1.75～2.25

钨W：1.40～2.10

镍Ni+铜Cu：≤0.75。
参考对应钢号：

美国UNS标准钢号T11307、美国AISI/SAE标准钢号M7。
热加工规范：

开始温度1040～1150℃，终止温度930℃。
退火规范：

温度800～880℃，以10～20℃/h的冷速不，冷至约600℃，出炉空冷，硬度≤255HBS。
消应力退火规范：

加热温度650～675℃，出炉空冷。
普通淬火、回火规范：

预热温度730～850℃，淬火温度盐浴炉1204℃，可控气氛炉1216℃，淬火介质为油、热浴、空气或气体，回火温度540～600℃，回火后硬度65～61HRC。
微变形淬火、回火规范：

第一次预热温度550～600℃，每25mm保持约30min；

第二次预热温度850～900℃，每1mm保持约20～30s；

第三次预热温度1050～1100℃，每1mm保持约20～30s；

保温温度1180～1220℃，每1mm保持约10～15s。回火温度540～570℃，每25mm保持约60min以上，空冷，回火次数2次以上，硬度≥65HRC。
典型应用举例：
①冲头、角成型模等。
②可用于冲头等磨损工具的工作面及凸缘等，在预热以后的修复。
③适用于大型复杂工件。

M8钼系高速工具钢

又名风钢或锋钢，又称白钢。意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。

高速钢的热处理工艺较为复杂，必须经过淬火、回火等一系列过程。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800～850℃预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加 热到淬火温度1190～1290℃（不同牌号实际使用时温度有区别），后油冷或空冷或充气体冷却。工厂均采用盐炉加热，现真空炉使用也相当广泛。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2～3次回火，回火温度560℃，每次保温1小时。

生产制造方法：通常采用电炉生产，曾采用粉末冶金方法生产高速钢，使碳化物呈极细小的颗粒均匀地分布在基体上，提高了使用寿命。

用途：

用于制造各种切削工具。如车刀、钻头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。

种类：

高速钢是一种复杂的钢种,含碳量一般在0.70～1.65%之间。含合金元素量较多，总量可达10～25%。按所含合金元素不同可分为：①钨系高速钢（含钨 9～18%）；②钨钼系高速钢（含钨5～12%,含钼2～6%）；③高钼系高速钢（含钨0～2%,含钼5～10%）；④钒高速钢，按含钒量的不同又分一般含钒量（含钒 1～2%)和高含钒量(含钒2.5～5%)的高速钢；⑤钴高速钢（含钴 5～10%）。按用途不同高速钢又可分为通用型和特殊用途两种。①通用型高速钢：主要用于制造切削硬度HB≤300的金属材料的切削刀具 (如钻头、丝锥、锯条)和精密刀具（如滚刀、插齿刀、拉刀），常用的钢号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。②特殊用途高速钢:包括钴高速钢和超硬型高速钢（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削难加工金属（如高温合金、钛合金和高强钢等）的刀具，常用的钢号有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

物理性能：

高速钢一般不做抗拉强度检验，而以金相、硬度检验为主。

钨系和钼系高速钢经正确的热处理后，洛氏硬度能达到63以上，钴系高速钢在65以上。钢材的酸浸低倍组织不得有肉眼可见的缩孔 、翻皮。中心疏松，一般疏松应小于1级。

金相检验的内容主要包括脱碳层、显微组织和碳化物不均匀度3个项目。

1.高速钢不应有明显的脱碳。显微组织不得有鱼骨状共晶莱氏体存在。

2.高速钢中碳化物不均匀度对质量影响最大，冶金和机械部门对碳化物不均匀度的级别 十分重视。根据钢的不同用途可对碳化物不均匀度提出不同的级别要求，通常情况下应小于3级。

3.用高速钢制造切削工具，除因其具有高硬度、高耐磨性和足够的韧性之外，还有一个重要因素是具有红硬性。（红硬性是指刀具在高速切削时，刀刃在红热状态下抵抗软化的能力。）

一种衡量红硬性的方法是先把钢加热至580～650℃，保温1小时,然后冷却,这样反复4次后测量其硬度值。高速钢的淬火温度一般均接近钢的熔点，如钨系高速钢为1210～1240℃，高钼系高速钢为1180～1210℃。淬火后一般需在 540～560℃之间回火3次。提高淬火温度可以增加钢的红硬性。为了提高高速钢刀具的使用寿命，可对其表面进行强化处理，如低温氰化、氮化、硫氮共渗等。