CPM Rex 54板材高速钢在精密加工的应用

　　CPM Rex 54圆棒高速钢的用途及特性

　　1. 用途

　　CPM Rex 54是一种高硬度、高耐磨性的粉末冶金高速钢，广泛应用于以下领域：

　　切削工具：特别适用于制造高精度、高耐磨性的切削工具，如钻头、铣刀、丝锥、拉刀等。

　　模具：用于制造高精度、高耐磨性的模具，如冷作模具、热作模具、塑料模具等。

　　耐磨零件：用于制造高耐磨性的零件，如轴承、齿轮、轴类零件等。

　　复杂形状工具：由于其优异的韧性和耐磨性，特别适合制造复杂形状的工具和模具。

　　2. 特性

　　CPM Rex 54高速钢具有以下主要特性：

　　高硬度：经过适当的热处理后，可以获得极高的硬度，通常在HRC 62-64之间，具有优异的耐磨性。

　　优异的韧性：在保持高硬度的同时，具有优异的韧性，能够承受较大的冲击载荷，减少工具在使用过程中的开裂风险。

　　优异的耐磨性：由于其高硬度和高碳化物含量，CPM Rex 54具有的耐磨性，适合在高磨损环境下使用。

　　良好的红硬性：在高温环境下仍能保持较高的硬度和强度，适合用于高速切削和高温工作环境。

　　优异的耐腐蚀性：含有高铬和高钼元素，具有的耐腐蚀性，适用于在腐蚀性环境中使用的工具和模具。

　　优异的加工性能：粉末冶金工艺使其具有均匀的微观组织和良好的可加工性，能够制造出高精度、高表面质量的工具。

　　CPM-REX-54是一种新型含钴高速钢，其设计结合了目前流行的高钒M4牌号的耐磨性能和含钴M35/REX 45牌号的红色硬度。CPM Rex 54可作为红色硬度高于M3或M4(添加钴以获得更高的切割速度)不放弃高钒的耐磨性，或作为耐磨性优于M35或Rex 45(磨料用高钒)具有相似的红色硬度。

　　由于CPM的微观结构非常精细和均匀，如果需要，可以添加硫，以提高可加工性。较高的硫含量使工具制造商易于制造，而工具使用者可更容易地进行重磨。CPM工艺确保了额外的硫不会对工具的韧性造成不利影响。

　　典型化学

　　碳：1.48

　　锰：0.30-0.70

　　铬：4

　　钒：3.75

　　钨：5.50

　　钼：5

　　钴：5

　　硫：0.06-0.22

　　典型应用

　　Hobs 拉刀

　　铣刀 铣刀

　　表单工具 Counterbores

　　水 工具钻头

　　冲头/冲模

　　*在较大直径的圆管(如2-9/16“及以上)中添加0.20/.25 S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。

　　热处理

　　退火：加热至1600F(870C)，保持两小时，缓慢冷却至1000F(540C)，每小时不超过25F(15C)，然后空气或炉内冷却。

　　退火硬度：关于BHN 225/255。

　　消除应力：

　　退火材料-加热至1100-1300F(595-705C)，保持两小时，空气或炉内冷却。

　　硬化材料-加热至低于原始回火温度25-50F(15-30C)，保持两小时，空气或炉内冷却。

　　硬化：(盐或高压真空)

　　预热：加热至1500-1550F(815-845C)，保持足够长的时间以使其平衡。对于真空热处理，建议在1850-1950F(1010-1065C)下额外预热，以尽量减少奥氏体化温度下所需的保持时间。

　　高温：2100-2200华氏度(1150-1205摄氏度)。

　　解渴：快速淬火至1100F(595C)以下，均衡，然后风冷至手温，150F(65C)。盐淬或间断油淬火通常对高速钢具有佳的热处理响应。对于较大的工具，真空淬火可能导致硬度降低1-1.5点HRC。从硬化温度到1100F(595C)以下的快速淬火速度是获得佳结果的关键。

　　脾气：建议在1000F(540C)或更高温度下回火三次，至少两小时。空气完全冷却到室温之间。

　　矫直：好在400-900华氏度(205-485摄氏度)的温度下做。如有可能，好在盐淬火后，回火前矫直。

　　4. 热处理工艺

　　CPM Rex 54高速钢的热处理工艺通常包括以下步骤：

　　退火：加热至850-870℃，保温2-4小时，然后缓慢冷却至500℃以下，出炉空冷，以获得均匀的组织和良好的加工性能。

　　淬火：加热至1100-1150℃，保温适当时间后，油冷或空冷，以获得高硬度和优异的耐磨性。

　　回火：淬火后立即进行回火，通常加热至480-520℃，保温2-4小时，空冷，重复2-3次，以获得优异的韧性和稳定的性能。

　　5. 应用实例

　　钻头和铣刀：CPM Rex 54高速钢用于制造高精度、高耐磨性的钻头和铣刀，能够满足高速切削和高表面质量的要求。

　　冷作模具：用于制造高精度、高耐磨性的冷作模具，如冲压模具、冷镦模具等，具有优异的耐磨性和韧性。

　　热作模具：用于制造高温环境下使用的热作模具，如热锻模、热挤压模等，具有良好的红硬性和抗热疲劳性能。

　　复杂形状工具：由于其优异的韧性和耐磨性，特别适合制造复杂形状的工具和模具，如拉刀、齿轮刀具等。

　　6. 总结

　　CPM Rex 54高速钢是一种高性能的粉末冶金高速钢，具有高硬度、优异的韧性、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于切削工具、模具和耐磨零件等领域。通过适当的热处理工艺，可以获得稳定的性能，延长工具和模具的使用寿命。其优异的性能使其成为制造高精度、高耐磨性工具和模具的理想材料。