BOHLER S693高速钢性能的多用途材料

　　BOHLER S693圆棒的用途及特性

　　奥地利百禄BOHLER S693粉末冶金高速钢

　　BOHLER S693较强的高速钢可用于具有挑战性的加工与冷成型应用。

　　BOHLER S693采用粉末冶金工艺生产的高速钢，具有良好的热硬度、耐压强度与耐磨性。同时PM技术也令该材料具有超强刚性与机械加工性，如良好的磨削性。

　　BOHLER S693化学成分：

　　C：1.35

　　Si：0.60

　　Mn：0.30

　　Cr：4.10

　　Mo：5.00

　　V：4.18

　　W：5.90

　　一、特性

　　(一)高强度

　　合金元素的协同作用

　　BOHLER S693圆棒包含多种合金元素，如铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)等。铬元素有助于提高钢的淬透性，使钢在淬火时能够获得更深的硬化层，从而增强整体强度。钼元素在钢中可以形成细小而弥散的碳化物，这些碳化物能够阻碍位错运动，提高材料的强度。镍元素可以固溶在钢的基体中，起到强化基体的作用，并且能提高钢的韧性。

　　例如，在进行拉伸强度测试时，与普通碳钢圆棒相比，BOHLER S693圆棒的屈服强度和抗拉强度都有显著提高。普通碳钢的屈服强度可能在200 - 300MPa，而BOHLER S693圆棒的屈服强度可达到800 - 1000MPa甚至更高。

　　微观结构的影响

　　经过特殊的热处理工艺后，BOHLER S693圆棒具有均匀的微观结构。这种均匀性使得在承受外力时应力能够均匀分布，避免了局部应力集中导致的过早失效。其微观结构中的晶粒细小且均匀，细小的晶粒增加了晶界面积，晶界能够阻碍位错的移动，从而提高材料的强度。

　　(二)高韧性

　　合金配比的贡献

　　合金元素的合理配比是BOHLER S693圆棒具有高韧性的重要因素。镍元素在提高韧性方面起着关键作用，它可以降低钢的脆性转变温度，使材料在较低温度下也能保持较好的韧性。铬和钼元素除了对强度有贡献外，也有助于改善钢的韧性。它们通过细化晶粒、优化微观结构等方式，使材料在受到冲击或交变载荷时能够吸收更多的能量而不发生脆性断裂。

　　例如，在冲击韧性测试中，BOHLER S693圆棒能够承受较大的冲击能量而不破裂。与一些高强度但韧性较差的钢材相比，当受到相同的冲击载荷时，BOHLER S693圆棒表现出更好的抗冲击性能。

　　微观结构与韧性的关系

　　均匀的微观结构能够防止应力集中，在材料受到外力冲击时，应力可以在材料内部均匀地传递。细化的晶粒结构使得晶界增多，当裂纹产生时，晶界能够阻止裂纹的进一步扩展，从而提高材料的韧性。

　　(三)良好的耐磨性

　　耐磨相的形成

　　铬元素在BOHLER S693圆棒中有助于形成耐磨相。铬可以与碳结合形成碳化铬(Cr₂C₃)等化合物，这些化合物硬度高且耐磨，弥散分布在钢的基体中。钼元素也对耐磨性有一定的影响，它可以提高钢的硬度，进而增强抗磨损能力。

　　例如，在磨损试验中，将BOHLER S693圆棒与普通圆棒进行对比，在相同的摩擦条件下(如与砂纸或其他金属表面的摩擦)，BOHLER S693圆棒的磨损量明显更少，其耐磨性能优于普通钢材。

　　表面硬度与耐磨性

　　较高的表面硬度是BOHLER S693圆棒良好耐磨性的直接体现。在使用过程中，如在与其他部件的滑动或滚动接触中，其高表面硬度能够有效地抵抗磨损，延长使用寿命。

　　(四)耐腐蚀性

　　铬元素的作用

　　铬元素是BOHLER S693圆棒具有耐腐蚀性的关键因素。铬在钢的表面能够形成一层致密的氧化铬(Cr₂O₃)保护膜，这层膜可以阻止外界的氧气、水分等腐蚀介质与钢的基体接触，从而防止钢材发生腐蚀。

　　例如，在盐雾腐蚀试验中，BOHLER S693圆棒相比于不含铬或铬含量低的钢材，表现出更好的抗腐蚀能力。在海洋环境或有腐蚀性气体的工业环境中，这种耐腐蚀性能够保证圆棒的使用寿命和性能。

　　二、用途

　　(一)机械制造

　　轴类零件

　　BOHLER S693圆棒可用于制造轴类零件。在机械传动系统中，轴类零件需要具备高强度、高韧性和良好的耐磨性。BOHLER S693圆棒的高强度能够承受扭转、弯曲和轴向载荷，其高韧性可以防止在交变载荷下发生断裂，良好的耐磨性能够保证轴在与轴承等部件接触时的使用寿命。

　　齿轮制造

　　在齿轮制造方面，BOHLER S693圆棒也有应用。齿轮在工作过程中要承受交变载荷、摩擦力和冲击力。BOHLER S693圆棒的高强度、高韧性和良好的耐磨性能够使制造出来的齿轮具有较长的使用寿命，并且能够在高速、重载的工作条件下稳定运行。

　　(二)模具制造

　　冷作模具

　　对于冷作模具，BOHLER S693圆棒是一种合适的材料。冷作模具在冲压、冷镦等冷加工过程中需要承受较大的压力和冲击力，同时要抵抗材料的磨损。BOHLER S693圆棒的高强度、高韧性和良好的耐磨性使其能够满足冷作模具的要求，例如在冷冲压模具中，能够保证模具的精度和使用寿命，有效地将板材冲压成所需的形状。

　　热作模具

　　在热作模具方面，虽然BOHLER S693圆棒主要以冷加工方面的优势闻名，但在一些热作模具应用中也有一定用途。例如在压铸模具的一些小型、高精度部件中，BOHLER S693圆棒的高强度和良好的韧性可以在一定程度上满足模具的性能要求，特别是在需要承受较大压力的部位。

　　(三)航空航天领域

　　结构部件

　　在航空航天领域，对材料的性能要求极高。BOHLER S693圆棒的高强度、高韧性和耐腐蚀性使其可用于制造一些结构部件。例如，在飞机的起落架部件中，需要承受巨大的冲击力和复杂的应力环境，BOHLER S693圆棒的高韧性和高强度能够满足这些要求。同时，在航空航天环境中，可能存在各种腐蚀介质，其耐腐蚀性也能保证部件的可靠性。