HS18-1-2-10高速钢硬度、耐磨性及热处理工艺研究

　　HS18-1-2-10高速钢全面技术解析

　　一、材料基本介绍

　　HS18-1-2-10是一种超高钨含量的特殊高速钢，其命名依据中国GB标准：

　　"HS"代表高速钢

　　"18-1-2-10"表示主要合金元素含量：18%钨(W)、1%钼(Mo)、2%钴(Co)、10%钒(V)

　　该钢种属于超高性能特种高速钢，具有的耐磨性和高温稳定性

　　德国HS18-1-2-10高速钢标准:DIN EN4957-1999

　　HS18-1-2-10钨系含钻高速钢,红硬性和高温硬度及耐磨性较HS18-1-2-10钢高,但韧性低,淬火后,表面硬度可达64~66HRC.用作加工材料硬度在400HB以上的复杂条件（重负荷）下工作的车刀、铣刀、滚刀等。

　　HS18-1-2-10化学成分：

　　碳 C ：0.72～0.80

　　硅 Si：≤0.45

　　锰 Mn：≤0.40

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：3.80～4.50

　　镍 Ni：≤0.30

　　铜 Cu：≤0.25

　　钒 V ：1.40～1.70

　　钼 Mo：0.50～0.80

　　钨 W ：17.50～18.50

　　钴 Co：9.00～1.00

　　HS18-1-2-10交货硬度:(退火)≤285HB。热处理及淬回火硬度:≥63HRC

　　三、核心性能特点

　　zhuoyue的机械性能：

　　硬度：HRC 70-72（淬火回火后）

　　抗弯强度：2.5-3.0GPa

　　红硬性：700℃时仍保持HRC 62-64

　　耐磨性：是普通高速钢的15-18倍

　　物理特性：

　　密度：8.75g/cm³

　　热导率：17W/(m·K)

　　热膨胀系数：10.8×10⁻⁶/°C(20-600℃)

　　工艺特性：

　　极高的碳化钨含量

　　热处理变形量极小

　　可磨削性极差（需特殊工艺）

　　四、主要应用领域

　　特种切削工具：

　　镍基高温合金加工刀具

　　钛合金专用切削刀具

　　高硅铝合金加工刀具

　　超硬模具：

　　高温合金精密铸造模具

　　硬质合金粉末成型模具

　　高精度玻璃模具

　　极端工况零件：

　　航空发动机涡轮叶片加工刀具

　　核反应堆特殊部件

　　超硬材料加工工具

　　五、热处理工艺规范

　　淬火工艺：

　　阶梯预热：500℃→850℃(各1.0min/mm)

　　奥氏体化：1280-1300℃×0.25min/mm

　　冷却方式：高压气淬(10-12bar)

　　回火工艺：

　　四次回火：580-600℃×2.5h/次

　　每次回火间需冷却至室温

　　终硬度HRC70-72

　　六、加工技术要点

　　机械加工参数：

　　车削：Vc=8-12m/min，f=0.02-0.05mm/rev

　　铣削：Vc=10-15m/min，fz=0.01-0.03mm/tooth

　　特殊磨削要求：

　　必须使用金刚石砂轮

　　砂轮速度：20-25m/s

　　进给量：0.001-0.003mm/pass

　　冷却要求：高压冷却液喷射

　　七、市场供应情况

　　产品形式：

　　圆钢：Ø1.5-30mm

　　扁钢：厚度2-25mm

　　板材：厚度1-20mm

　　主要生产商：

　　国内：天工国际、大冶特钢

　　国际：山特维克、日立金属

　　HS18-1-2-10高速钢代表了当前高速钢材料的水平，其18%的钨含量和10%的钒含量使其成为加工难切削材料的。这种材料主要用于航空航天、、核电等制造领域，在极端工况下展现出无与伦比的性能优势。