CPM Rex20高速钢在模具制造的应用与优势

　　CPM Rex20高速钢的用途及特性

　　1. 概述

　　CPM Rex20是一种高性能的高速钢(High-Speed Steel, HSS)，采用Crucible Particle Metallurgy(CPM)工艺制造，由美国Crucible Industries公司生产。CPM Rex20在硬度、耐磨性和韧性方面表现出色，适用于高要求的切削和加工场景。

　　2. 主要用途

　　CPM Rex20高速钢主要用于制造以下工具和设备：

　　高性能切削工具：如钻头、铣刀、车刀、锯片等，适用于高速切削和重负荷加工，特别是对难加工材料(如不锈钢、高温合金等)的加工。

　　精密模具：用于制造注塑模具、压铸模具等，特别是在需要高耐磨性和抗热疲劳的场合。

　　冷作工具：如冲头、冲模、剪切刀片等，适用于冷作加工和成形。

　　齿轮刀具和螺纹刀具：适用于高精度和高强度的加工需求。

　　其他高耐磨工具：如拉刀、铰刀等，适用于高精度和高耐磨性要求的加工场景。

　　3. 主要特性

　　CPM Rex20高速钢具有以下显著特性：

　　超高硬度：经过适当的热处理后，硬度可达到HRC 66-68，确保工具在高速切削和重负荷加工中的耐磨性。

　　优异的耐磨性：由于其高碳和高合金成分，Rex20在高温和高压条件下仍能保持优异的耐磨性。

　　zhuoyue的韧性：在保持高硬度的同时，Rex20还具有良好的韧性，减少了工具在冲击负荷下的断裂风险。

　　良好的红硬性：在高温下仍能保持较高的硬度和强度，适用于高速切削和高温加工环境。

　　抗热疲劳性：在反复加热和冷却的工况下，Rex20表现出良好的抗热疲劳性能，延长了工具的使用寿命。

　　易于加工和热处理：Rex20具有良好的可加工性和热处理性能，便于制造和后续处理。

　　CPM REX 20是一种无钴采用坩埚颗粒冶金工艺生产的超高速钢。它有高碳，钨和钼热处理响应和红色硬度可与M42相比没有钴。在含2%钒和高碳化物体积分数的情况下，CPM Rex 20的耐磨性至少是M42的两倍。好的应用是在高红色硬度，高耐磨性，和良好的韧性的优势。

　　CPM Rex20化学成分：

　　碳：1.30

　　锰：0.35-0.70

　　硅：0.25

　　铬：3.75

　　钒：2

　　钨：6.25

　　钼：10.50

　　钴：没有

　　硫：0.06-0.22

　　CPM Rex20应用：

　　铣刀 插齿刀

　　表单工具 拉削工具

　　Gear Hobs 铁锹钻

　　铣刀 特殊水等

　　*HS在较大直径的圆(如2-9/16“及以上)中添加0.20/.25S可使小硫化物均匀分散在整个结构中，从而提高可加工性和可研磨性，且不会对韧性产生有害影响。

　　退火硬度：BHN 262/285

　　退火条件下的可加工性约为W1工具钢(1%C)的35%。

　　CPM Rex20热处理

　　临界温度：1490华氏度(810摄氏度)

　　锻造：2000-2100华氏度(1095-1150摄氏度)。不要在1700华氏度(925摄氏度)以下锻造。锻造后缓慢冷却。

　　退火：1600F(870摄氏度)，保持2小时，缓慢冷却高30华氏度(15摄氏度)/小时至1000华氏度(540摄氏度)，然后空气或炉内冷却。BHN 262-285。

　　应力消除(机加工后)：1100-1300F(595-740C)，保持2小时，空气或炉子冷却。

　　矫直：好在400-800F(200-430C)温度下进行。

　　硬化：(盐、真空或大气)

　　预热：1500-1550F(820-845C)，均压。建议在真空或大气中硬化的第二个预热阶段为1850-1900F(1010-1040C)。

　　高温：2100-2200华氏度(1150-1205摄氏度)。达到HRC 66/68的标准建议为2150-2175(1175-1190C)。

　　解渴：盐、油或大气淬火至1000-1100F(540-595C)，均衡，然后风冷至125F(50C)以下或手温。在1850-1300F(1010-705C)范围内的真空或大气淬火速度对于实现佳热处理响应至关重要。

　　脾气：建议低温度为1000F(540C)。需要三次回火。

　　应力消除(硬化零件)：回火温度低于原始回火温度25华氏度(15摄氏度)或低1000华氏度(540摄氏度)。

　　5. 热处理工艺

　　为了充分发挥CPM Rex20的性能，通常需要进行以下热处理步骤：

　　退火：在850-900°C下进行退火，以降低硬度和改善加工性能。

　　淬火：在1200-1250°C下进行淬火，随后在油或空气中冷却，以获得高硬度。

　　回火：在540-600°C下进行多次回火，以消除内应力和提高韧性。

　　6. 应用实例

　　钻头制造：CPM Rex20用于制造高性能钻头，适用于不锈钢、高温合金等难加工材料的高速钻孔。

　　铣刀制造：在高速铣削加工中，Rex20铣刀表现出优异的耐磨性和红硬性，提高了加工效率和工具寿命。

　　模具制造：在注塑模具和压铸模具中，Rex20的高耐磨性和抗热疲劳性显著延长了模具的使用寿命。

　　齿轮刀具和螺纹刀具：Rex20用于制造高精度齿轮刀具和螺纹刀具，适用于高强度和高耐磨性要求的加工场景。

　　7. 总结

　　CPM Rex20高速钢凭借其超高硬度、优异的耐磨性和韧性，在切削工具、模具和冷作工具等领域得到了广泛应用。其良好的热处理性能和化学成分设计，使其成为高性能加工和制造领域的理想材料，特别是在对难加工材料和高精度加工要求的场景中表现出色。