UNS T11304高速钢在精密加工制造的应用优势

　　UNS T11304高速钢（M35含钴高速钢）的用途及特性分析

　　一、材料概述

　　UNS T11304是美国统一编号系统(UNS)中的含钴高速钢牌号，对应AISI M35高速钢（W6Mo5Cr4V2Co5），是在M2基础上添加5%钴的改良型高速钢。钴的加入显著提高了材料的红硬性和高温硬度，使其成为加工难切削材料的理想选择。

　　美国UNS T11304

　　粉末高速钢标准:ASTM A600

　　UNS T11304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。

　　UNS T11304

　　化学成分：

　　C：1.25～1.40

　　Mn：0.15～0.40

　　Si：0.20～0.45

　　S：≤0.030

　　P：≤0.030

　　Cr：3.75～4.75

　　Mo：4.25～5.50

　　V：3.75～4.50

　　W：5.25～6.50

　　UNS T11304

　　主要特性：高碳高钒含钴高速钢，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。

　　三、关键性能特点

　　1. 物理性能

　　密度：8.20 g/cm³

　　熔点：1420-1450°C

　　热膨胀系数：10.8×10⁻⁶/K (20-600°C)

　　导热系数：23.5 W/(m·K)

　　比热容：460 J/(kg·K)

　　电阻率：650 nΩ·m

　　2. 机械性能（热处理后）

　　性能指标典型值

　　硬度64-66 HRC

　　抗弯强度3200-3700 MPa

　　抗压强度3800-4300 MPa

　　弹性模量220 GPa

　　冲击韧性18-22 J/cm²

　　红硬性62 HRC (600°C)

　　3. 特殊性能优势

　　优异的高温硬度：钴显著提升红硬性

　　良好的耐磨性：适合高磨耗工况

　　保持切削刃锋利：高温下仍能保持刃口完整性

　　综合性能平衡：比M42更具韧性

　　四、热处理工艺

　　软化退火：

　　温度：850-870°C

　　冷却速度：20°C/h至600°C

　　退火硬度：250-290 HB

　　淬火处理：

　　预热阶段：500°C+850°C（必须阶梯预热）

　　奥氏体化：1200-1220°C

　　淬火介质：油淬或高压气淬

　　回火制度：

　　次回火：540°C×1h

　　第二次回火：560°C×1h

　　第三次回火：540°C×1h（推荐）

　　五、主要应用领域

　　1. 难加工材料切削

　　高温合金（Inconel 718）

　　钛合金（Ti-6Al-4V）

　　奥氏体不锈钢（316L）

　　高强度钢（AISI 4340）

　　2. 高性能刀具制造

　　深孔钻头

　　硬质合金加工刀具

　　高温合金铣刀

　　高精度齿轮刀具

　　3. 特殊模具应用

　　热作模具

　　压铸模芯

　　高温冲压模具

　　玻璃模具

　　六、加工技术规范

　　1. 机械加工

　　车削参数：

　　切削速度：30-50 m/min

　　进给量：0.08-0.15 mm/r

　　刀具：CBN或陶瓷刀具

　　磨削工艺：

　　砂轮类型：单晶刚玉砂轮

　　线速度：25-30 m/s

　　冷却方式：油基磨削液

　　2. 表面处理

　　高性能涂层：

　　AlTiN涂层

　　TiSiN纳米复合涂层

　　表面强化：

　　低温离子渗氮

　　PVD涂层处理

　　七、与同类材料对比

　　特性T11304(M35)M2(T11301)M42(T11323)T15(T11312)

　　硬度64-6663-6566-6865-67

　　红硬性★★★★★★★☆★★★★★★★★★☆

　　耐磨性★★★★★★★☆★★★★★★★★★★

　　韧性★★★☆★★★★☆★★★★★★

　　成本中高中高高

　　八、典型应用案例

　　航空航天：

　　钛合金结构件加工

　　高温合金涡轮盘加工

　　能源行业：

　　核电阀门加工

　　燃气轮机叶片加工

　　医疗器械：

　　钴铬合金假体加工

　　手术器械制造