HS2-9-2高速钢切削工具的可靠性分析






HS2-9-2高速钢(德国DIN标准)用途及特性分析
一、HS2-9-2高速钢概述
HS2-9-2是德国DIN标准中的高性能钨系高速钢,属于高钨高钒型高速工具钢。该材料在高温强度、耐磨性和红硬性方面表现出色,特别适合高负荷切削加工应用。
德国HS2-9-2粉末高速钢为钨钼系通用型高速钢,易于热处理,较耐磨,热硬度及韧性较高,可磨削优良,密度较小,易于氧化脱碳。可制作钻头、铣刀、刀片、成形刀具、车削及剥削刀具、丝锥、板牙、锯条及各种冷冲模具等。
标准DIN EN4957-2000
HS2-9-2化学成分:
C:0.95~1.05
Mn:≤0.40
Si:≤0.70
S:≤0.030
P:≤0.030
Cr:3.50~4.50
Mo:8.20~9.20
V:1.70~2.20
W:1.50~2.10
2. 物理机械性能
硬度:热处理后HRC 64-66
抗弯强度:约3500-4000 MPa
冲击韧性:优于高钴高速钢
红硬性:在580-600℃保持良好硬度
3. 微观结构特征
碳化物类型主要为M6C和MC
碳化物尺寸分布均匀(3-6μm)
无钴添加,成本效益更优
三、典型应用领域
1. 切削工具制造
齿轮加工刀具(滚刀、插齿刀)
螺纹加工刀具(丝锥、板牙)
复杂形状铣刀和钻头
2. 模具应用
中高负荷冷作模具
精密冲压模具
塑料注塑模具关键部件
3. 特殊工业用途
汽车零部件加工刀具
通用机械零件切削工具
中等难度材料加工刀具
四、核心优势分析
性价比优势:
不含昂贵钴元素
性能接近含钴高速钢
制造成本降低约20-30%
工艺性能:
热处理变形相对较小
可磨削性良好
焊接性能优于高合金钢
使用性能:
耐磨性优于普通高速钢
韧性优于高钴高速钢
适合中等切削速度范围(40-100m/min)
五、热处理规范
标准热处理工艺
预热处理:
退火硬度:≤255 HB
退火温度:850-870℃
淬火处理:
预热:800-850℃(阶梯式)
奥氏体化:1190-1210℃
淬火介质:油淬或分级淬火
回火工艺:
回火温度:540-560℃
回火次数:3次
每次回火保温时间:1-2小时
六、同类材料对比
特性HS2-9-2M2HS1-5-1-8
硬度(HRC)64-6663-6565-67
红硬性(℃)580-600550-580600
耐磨性良中优
韧性优良良
成本中低高
七、使用注意事项
加工建议:
使用Al₂O₃或CBN砂轮磨削
推荐切削速度40-80m/min
加工高硬度材料时建议使用冷却液
维护要点:
定期刃磨保持锋利
避免过热使用
储存时注意防锈
适用限制:
不推荐极端高温工况
超高硬度材料加工效果有限
超高精度要求时需考虑更高端材料
HS2-9-2高速钢在性能与成本之间取得了良好平衡,特别适合需要兼顾经济性和性能的常规高负荷加工应用,是制造业中广泛使用的高速钢选择。
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