81MoCrV42-16高速钢的热处理淬火+回火工艺

　　81MoCrV42-16高速钢（81MoCrV42-16）技术解析

　　一、材料基本属性

　　81MoCrV42-16是德国DIN标准下的钼系高性能高速钢，属于经济型高韧性高速钢，对应：

　　美国AISI标准：类似M50

　　日本JIS标准：类似SKH55

　　ISO标准：HS10-4-3-10

　　该材料通过钼-铬-钒三元强化设计，在保持良好红硬性的同时显著提升韧性，特别适合需要抗冲击的切削应用。

　　二、关键性能特点

　　1. 机械性能

　　硬度：

　　淬火回火态：HRC 63-66

　　高温硬度（550℃）：≥HRC 58

　　抗弯强度：3800-4500MPa

　　冲击韧性：35-45J/cm²（同类高速钢中）

　　热稳定性：短时耐受600℃

　　2. 物理特性

　　参数典型值

　　密度8.0 g/cm³

　　弹性模量215 GPa

　　热膨胀系数12.1×10⁻⁶/K

　　导热系数26 W/(m·K)

　　3. 核心优势

　　韧性/硬度比：冲击值比M2高30%同时保持同等硬度

　　抗热裂性：适合间歇切削工况

　　经济性：钼含量优化降低原料成本15-20%

　　三、典型工业应用

　　1. 切削工具

　　高强度钢断续切削车刀

　　齿轮滚刀（模数>8）

　　深孔钻杆（长径比>15:1）

　　2. 模具领域

　　热作模具（工作温度400-550℃）

　　铝合金压铸模镶件

　　精密锻模（寿命达5万次以上）

　　3. 特殊部件

　　石油钻铤稳定器翼片

　　矿山破碎机锤头

　　轴承套圈冷辗轧轮

　　81MoCrV42-16执行标准：EN ISO 4957: 2000, DIN 17350 (1980)

　　材料分类: 合金冷作工具钢

　　典型的应用

　　合金工具钢 被广泛用于生产刀具,冷/热变形模具和测量实现了,

　　并进一步生产活塞,阀,阀座的柴油机燃油泵。

　　切割工具

　　机械零件

　　气锤的工具

　　穿刺工具

　　81MoCrV42-16化学成分：

　　C: 0.77-0.85

　　Si: ≤0.25

　　Mn: ≤0.35

　　P：≤—

　　S：≤: —

　　Cr:3.75-4.25

　　Mo:4.00-4.50

　　V:0.90-1.10

　　Other:—

　　五、热处理工艺

　　1. 标准处理流程

　　退火：

　　850-870℃×2h→炉冷至500℃（硬度≤255HB）

　　淬火：

　　预热：800℃+1050℃（阶梯加热）

　　奥氏体化：1180-1200℃（0.3min/mm）

　　冷却：高压气淬或热油淬火

　　回火：

　　520-540℃×2h×3次（硬度峰值出现在第2次回火）

　　2. 增强处理

　　贝氏体等温淬火： 240-280℃盐浴等温→获得30-40%贝氏体（提升韧性）

　　表面处理：

　　低温等离子渗硫：摩擦系数降低至0.1-0.15

　　CrN涂层：厚度3-5μm

　　六、加工指南

　　1. 锻造要点

　　始锻温度：1100℃

　　终锻温度：≥900℃

　　锻后需立即退火防止开裂

　　2. 切削参数

　　加工方式推荐刀具参数

　　车削陶瓷刀片Vc=150-180m/min

　　铣削细晶粒硬质合金每齿进给0.05-0.1mm

　　3. 磨削要求

　　砂轮：WA60K-V

　　必须使用水基冷却液

　　进给量≤0.005mm/pass

　　七、材料对比

　　特性81MoCrV42-16M2M35

　　硬度★★★★★★★★★★★

　　韧性★★★★★★★★★

　　红硬性★★★★★★★★★★★

　　成本★★★★★★★★★

　　八、使用建议

　　佳工况

　　需要兼顾：

　　中等硬度要求（HRC63-66）

　　高抗冲击需求

　　周期性热负荷

　　维护要点

　　每8小时检查刃口微观裂纹

　　涂层工具重磨后必须重新涂层

　　存储时需防锈处理（V元素易导致锈蚀）

　　81MoCrV42-16在重型切削和模具领域展现出zhuoyue的性价比，特别适合替代传统高速钢在冲击载荷工况下的应用。