HS6-5-2-5高速钢的硬度、红硬性与耐磨性对比测试

　　HS6-5-2-5高速钢 用途及特性

　　材料定位与核心优势

　　HS6-5-2-5是第五代钨钼系超硬高速钢的典型代表，采用W-Mo-V-Co多元复合强化技术，在保持优异红硬性的同时实现HRC68超高硬度，成为目前综合性能优的高速切削工具材料之一。

　　德国HS6-5-2-5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

　　HS6-5-2-5化学成分：

　　碳C：0.88～0.95

　　硅Si：≤0.45

　　锰Mn：≤0.40

　　硫S：≤0.030

　　磷P：≤0.030

　　铬Cr：3.80～4.50

　　钼Mo：4.70～5.20

　　钨W：5.90～6.70

　　钒V：1.70～2.10

　　钴Co：4.50～5.00

　　HS6-5-2-5交货硬度:(退火)≤269HB。热处理及淬回火硬度:64HRC

　　关键性能参数

　　1. 力学性能（淬回火状态）

　　性能指标典型值对比优势

　　硬度HRC 67-69超越M42高速钢

　　抗弯强度3800-4200MPa比M2高15%

　　冲击韧性25-30J/cm²超高硬材料优

　　红硬性HRC 64（600℃）比传统高速钢高2级

　　耐磨性0.08mg/km相当于硬质合金

　　2. 物理化学性能

　　密度：8.3g/cm³

　　热导率：24W/(m·K)

　　热膨胀系数：11.5×10⁻⁶/K（20-600℃）

　　耐蚀性：优于440C不锈钢

　　3. 微观结构特征

　　碳化物类型：MC+W₂C复合碳化物

　　碳化物占比：18-22%（体积分数）

　　晶粒度：ASTM 12级

　　核心应用领域

　　1. 超硬切削

　　钛合金精加工：切削速度可达120m/min

　　高温合金铣削：刀具寿命提高5-8倍

　　淬硬钢车削：HRC60+材料高效加工

　　2. 精密成型

　　冷作模具：冲裁寿命＞100万次

　　滚压工具：表面粗糙度Ra0.05μm

　　精密齿轮刀具：DIN AA级精度

　　3. 特种工具

　　石油钻具：耐井下硫化氢腐蚀

　　木工刀具：保持锋利度＞200小时

　　医用器械：满足ISO 5832-9标准

　　先进制备工艺

　　1. 熔炼技术

　　真空电弧重熔：氧含量≤30ppm

　　电渣重熔：夹杂物≤0.5级

　　粉末冶金：碳化物尺寸≤1μm

　　2. 热处理规范

　　淬火：1220-1240℃（分级加热）

　　深冷处理：-196℃×4h

　　回火工艺：

　　次回火：560℃×2h

　　第二次回火：560℃×2h

　　第三次回火：560℃×2h

　　3. 表面强化

　　处理工艺硬度提升应用场景

　　PVD-TiAlN+1500HV干切削工况

　　CVD-Al₂O₃+2000HV铸铁高速加工

　　离子渗氮+1200HV精密模具

　　技术经济性分析

　　1. 性能优势

　　切削效率：比硬质合金高30%

　　工具寿命：比普通高速钢长8-10倍

　　加工精度：IT4级可稳定实现

　　2. 成本效益

　　应用场景替代材料综合效益提升

　　航空零件加工陶瓷刀具成本降40%

　　汽车模具SKD11寿命增5倍

　　能源钻具WC-Co效率高50%

　　典型成功案例

　　航空发动机叶片榫槽加工：实现Ra0.4μm表面质量

　　5G基站壳体压铸模：寿命突破50万模次

　　人工关节切削工具：满足0.01mm加工精度

　　HS6-5-2-5通过纳米碳化物控制技术和复合强化理论的创新应用，正在重新定义现代切削工具的性能极限。该材料在航空航天、精密医疗等高端制造领域的渗透率正以每年15%的速度增长，预计2025年全球市场规模将达25亿美元。