ASP2017特性到实际应用的探索

　　ASP2017高速钢的用途及特性

　　法国埃赫曼ASP2017粉末高速钢标准ASP

　　ASP2017化学成分:

　　碳 C：0.80

　　铬 Cr：4.0

　　钼 Mo:3.0

　　钨 W:3.0

　　钴 Co：8.0

　　钒 V：1.0

　　铌 Nb：1.0

　　硬度(HB)：

　　软退火：260

　　冷轧或拉拔：320

　　特性与应用：含1%的铌，高强度和较好的可磨削性能。

　　一、特性

　　(一)高硬度

　　合金元素的贡献

　　ASP2017高速钢包含多种合金元素，如钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等。这些合金元素与碳(C)形成多种碳化物，像碳化钨(WC)、碳化钼(MoC)、碳化铬(CrC)和碳化钒(VC)等。这些碳化物弥散分布在钢的基体中，显著提高了钢的硬度。经过合适的热处理后，ASP2017的硬度可达到HRC65 - 67，这种高硬度使其能够在加工硬材料时保持锋利的切削刃。

　　与传统材料对比

　　相较于普通碳素钢，ASP2017的硬度优势明显。例如在加工硬度为HRC40的合金钢工件时，普通碳素钢刀具很快就会出现磨损，而ASP2017高速钢刀具由于其高硬度，切削刃能够保持较长时间的锋利，从而提高了加工效率和加工精度。

　　(二)耐磨性

　　耐磨的微观结构基础

　　ASP2017高速钢的耐磨性源于其高硬度和特殊的微观结构。高硬度的基体与弥散分布的硬质碳化物相结合，在刀具与工件的摩擦过程中，硬质碳化物作为耐磨质点，承受了大部分的摩擦力，保护基体免受严重磨损。

　　实际耐磨表现

　　在铣削加工中，当使用ASP2017铣刀加工硬度较高的不锈钢零件时，相比普通高速钢铣刀，其磨损速度明显更慢。例如，经过相同的铣削时间和切削参数，普通高速钢铣刀的磨损量可能达到0.5mm，而ASP2017铣刀的磨损量仅为0.1mm左右。

　　(三)红硬性

　　红硬性的表现特点

　　ASP2017高速钢具有良好的红硬性。在切削加工过程中，由于切削热的产生，刀具温度会升高。当温度达到600 - 650°C时，ASP2017的硬度仍然能够保持在HRC62 - 64左右，这使得它在高温环境下仍能保持较好的切削性能。

　　在高速切削中的意义

　　在高速切削加工中，例如车削硬度较高的耐热合金，ASP2017刀具由于其良好的红硬性，可以采用较高的切削速度。这不仅提高了加工效率，而且减少了因刀具软化而产生的加工误差，保证了加工精度。

　　(四)韧性

　　韧性的微观机制

　　ASP2017高速钢中的合金元素配比使得它具有一定的韧性。在其微观结构中，碳化物与基体之间存在较好的结合状态。当受到冲击载荷时，这种结合力有助于将能量在碳化物和基体之间传递和分散，从而提高了材料的整体韧性。

　　在加工中的体现

　　在间断切削操作中，如铣削带有间断表面的工件时，或者在加工过程中遇到材料中的硬质点时，ASP2017制成的刀具不会轻易发生断裂，保证了加工的连续性和稳定性。

　　(五)可加工性

　　加工工艺适应性

　　ASP2017高速钢具有一定的可加工性，可以通过锻造、轧制、切削加工和热处理等常规加工工艺进行制造。

　　加工注意要点

　　由于其高硬度和合金元素含量较高，在切削加工时需要选择合适的刀具材料和切削参数。例如，在粗加工时，可以适当提高切削深度和进给量，但要控制好切削速度，以避免刀具过度磨损。在热处理方面，需要严格按照规定的工艺参数进行操作，以确保获得理想的性能。

　　二、用途

　　(一)金属切削刀具

　　切削高硬度材料

　　ASP2017高速钢常用于制造切削高硬度材料的刀具。对于硬度在HRC40 - 50之间的合金钢、不锈钢以及高温合金等材料的切削加工，ASP2017刀具能够发挥其高硬度、耐磨性和红硬性的优势。例如，在航空航天领域，对一些高强度、高硬度的镍基高温合金进行切削加工时，ASP2017刀具能够有效地进行切削，保证加工精度和效率。

　　精密刀具制造

　　由于ASP2017高速钢具有良好的尺寸稳定性(得益于其高硬度和耐磨性)，它也被用于制造精密刀具。在制造如微型铣刀、精密切削丝锥等精密刀具时，ASP2017能够保证刀具在长时间使用过程中保持jingque的尺寸，从而满足对精密零件的加工要求，如在电子设备制造中对微小金属零件的加工。

　　(二)模具制造

　　冷作模具制造

　　ASP2017高速钢可用于制造冷作模具中的关键部件，如冲头、凹模等。在冷冲压加工高硬度的金属板材或带材时，如一些高强度的汽车用钢板或不锈钢带，ASP2017的高硬度、耐磨性和韧性能够保证模具部件的使用寿命。其高硬度可以抵抗板材对模具的磨损，韧性能够承受冲压过程中的冲击力。

　　热作模具制造

　　在热作模具制造中，ASP2017也有应用。例如在压铸模具中，ASP2017可用于制造压铸模的型芯和型腔。在压铸过程中，模具需要承受高温、高压和高速金属液的冲击，ASP2017的良好红硬性、高硬度和耐磨性能够确保模具在这种恶劣的工作环境下具有较长的使用寿命，并且能够保证压铸产品的质量。