AISI M36圆棒高速钢性能全解析

　　AISI M36高速钢（M36）技术解析

　　一、材料基本属性

　　AISI M36是美国标准下的钴增强型高速钢，属于高性能高速钢系列，通过5%钴添加显著提升红硬性和高温性能。主要标准对照：

　　中国GB标准：无直接对应（近似W6Mo5Cr4V2Co5）

　　ISO标准：HS6-5-2-5

　　德国DIN标准：1.3243

　　该材料在M2高速钢基础上通过钴合金化改进，特别适合需要持续高温工作的切削应用。

　　二、关键性能特点

　　1. 机械性能

　　硬度：

　　淬火回火态：HRC 65-67

　　高温硬度（600℃）：HRC 60-62

　　抗弯强度：3500-4000MPa

　　冲击韧性：25-35J/cm²

　　热导率：24 W/(m·K)

　　2. 物理特性

　　参数典型值

　　密度8.3 g/cm³

　　弹性模量220 GPa

　　热膨胀系数11.5×10⁻⁶/K

　　磁性弱磁性

　　3. 核心优势

　　红硬性：比M2提高约15%

　　抗回火软化：二次硬化峰值达HRC67

　　切削稳定性：连续切削温度可达650℃

　　三、典型工业应用

　　1. 切削工具

　　高温合金车刀（如Inconel 718加工）

　　钛合金钻头（深径比>10:1）

　　不锈钢群钻（加工奥氏体不锈钢）

　　2. 模具领域

　　铜合金压铸模（寿命10万次以上）

　　热锻模镶块（工作温度500-600℃）

　　玻璃纤维增强塑料（GFRP）成型模

　　3. 特殊部件

　　发动机气门热镦模

　　轴承套圈热辗轧轮

　　化工设备耐磨衬板

　　美国AISI M36粉末高速钢标准:ASTM A600

　　AISI M36粉末高速钢为钴钨钼高速钢，提高了红硬性及高温硬度，改善了耐磨性，有较好的切削性，但强度和冲击韧性较低，易于氧化脱碳，用作齿轮刀具、铣削工具以及冲头、刀头等工具，供切削硬质材料用。

　　AISI M36化学成分：

　　碳C：0.80～0.90

　　硅Si：0.20～0.40

　　锰Mn：0.15～0.40

　　硫S：≤0.030

　　磷P：≤0.030

　　铬Cr：3.75～4.50

　　钼Mo：4.50～5.50

　　钨W：5.50～6.50

　　钒V：1.75～2.25

　　钴Co：7.75～7.75

　　AISI M36主要特性：高钨高钴含钒高速钢，具有很好的耐磨性，硬度高，抗回火稳定性良好，高温硬度和热硬性均较商，因此，工作温度高，工作寿命较其他的高速钢成倍提高。

　　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：

　　三级预热：550℃→850℃→1050℃

　　奥氏体化：1190-1210℃（jingque控温±5℃）

　　冷却：盐浴淬火或高压气淬

　　回火：

　　540-560℃×2h×3次（每次深冷处理效果更佳）

　　2. 增强处理

　　贝氏体等温淬火： 260-300℃盐浴等温→提升韧性约20%

　　表面处理：

　　TiAlN涂层：厚度2-4μm

　　低温电解渗硫：摩擦系数降低至0.15

　　六、加工指南

　　1. 锻造要点

　　始锻温度：1100-1150℃

　　终锻温度：≥950℃

　　锻后需立即退火

　　2. 切削参数

　　加工材料推荐线速度(m/min)进给量(mm/rev)

　　镍基合金25-350.08-0.12

　　钛合金30-450.10-0.15

　　不锈钢40-600.12-0.18

　　3. 磨削要求

　　砂轮：CBN或金刚石砂轮

　　冷却液：必须使用

　　进给量≤0.003mm/pass

　　七、材料对比

　　特性M36M2M42

　　红硬性★★★★★★★★★★★

　　韧性★★★★★★★★★

　　耐磨性★★★★★★★★★★★★

　　成本系数3.52.04.0

　　八、使用建议

　　佳工况

　　同时需要：

　　较高红硬性（HRC65+）

　　中等冲击载荷

　　持续高温工作

　　维护要点

　　每班次检查刃口状态

　　重磨后必须重新涂层

　　避免400-500℃区间缓慢冷却（易产生脆性）

　　M36高速钢在高温合金加工领域具有显著优势，其钴含量设计在性能与成本间取得了良好平衡。典型工业采购技术条件通常要求：

　　碳化物不均匀度：≤2级（ASTM A561）

　　纯净度：氧化物≤1.5级

　　超声波探伤：无≥φ0.5mm缺陷