HS6-7-6-10高速钢的化学成分与合金元素作用机理研究

　　HS6-7-6-10高速钢：全面技术解析与应用指南

　　一、材料基本介绍

　　HS6-7-6-10是一种高性能钨-钼系高速钢，属于高合金工具钢类别。其命名依据中国GB标准，数字分别代表主要合金元素含量：

　　德国HS6-7-6-10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。

　　执行标准：DIN EN4957-2000

　　HS6-7-6-10化学成分：

　　碳C：2.10～2.33

　　硅Si：0.30～0.70

　　锰Mn：0.20～0.40

　　硫S：≤0.030

　　磷P：≤0.030

　　铬Cr：3.80～4.50

　　钼Mo：6.00～8.20

　　钨W：6.30～14.00

　　钒V：5.00～6.75

　　钴Co：9.50～12.00

　　HS6-7-6-10交货硬度:(退火)≤269HB。热处理及淬回火硬度:64HRC

　　三、核心材料特性

　　1. 机械性能

　　超高硬度：淬火回火后HRC 67-69

　　优异红硬性：600℃时硬度仍保持HRC 60以上

　　良好耐磨性：相对耐磨性是普通高速钢的3-5倍

　　2. 物理特性

　　密度：8.3g/cm³

　　热导率：24W/(m·K)

　　热膨胀系数：11.5×10⁻⁶/°C(20-600℃)

　　3. 特殊性能

　　切削性能：可加工HRC50以下材料

　　优良抗回火性：二次硬化效应显著

　　较好韧性：优于同类高钴高速钢

　　四、主要应用领域

　　1. 切削工具

　　难加工材料专用铣刀

　　高温合金钻头

　　钛合金专用车刀片

　　2. 模具制造

　　高强度钢板冲压模

　　精密锻造模具

　　铝镁合金压铸模

　　3. 特殊刀具

　　航空复合材料加工刀具

　　淬硬钢精加工刀具

　　石油钻探用钻齿

　　4. 工业零件

　　高温轴承

　　高应力紧固件

　　化工耐磨部件

　　五、热处理工艺

　　1. 淬火处理

　　预热：850℃×0.5min/mm

　　奥氏体化：1210-1230℃×0.3min/mm

　　淬火介质：分级淬火(盐浴或高压气淬)

　　2. 回火工艺

　　三次回火：540-560℃×1h/次

　　每次回火后冷却至室温

　　终硬度HRC67-69

　　六、加工与磨削指南

　　1. 机加工要点

　　退火状态硬度约HB260-300

　　推荐切削参数：

　　车削：Vc=15-25m/min，f=0.1-0.2mm/rev

　　铣削：Vc=20-30m/min，fz=0.05-0.1mm/tooth

　　2. 磨削建议

　　使用CBN或金刚石砂轮

　　砂轮速度：20-30m/s

　　进给量：0.005-0.02mm/pass

　　充分冷却避免烧伤

　　七、与同类材料对比

　　特性HS6-7-6-10M42S390T15

　　硬度(HRC)67-6967-6868-7066-68

　　红硬性(℃)620600630610

　　抗弯强度(GPa)3.53.23.03.8

　　价格指数1.21.01.51.3

　　八、使用注意事项

　　焊接性能：

　　需预热至400-450℃

　　推荐使用高速钢专用焊条

　　焊后立即进行去应力退火

　　表面处理：

　　适合PVD涂层(TiAlN、AlCrN等)

　　可进行低温渗氮处理

　　避免电镀处理

　　失效分析：

　　常见失效形式：切削刃微崩、热裂纹

　　预防措施：优化切削参数，加强冷却