HS3-3-2高速钢在航空航天零部件制造中的应用潜力

　　一、HS3 - 3 - 2高速钢的用途

　　(一)刀具制造

　　通用切削刀具

　　车刀

　　在机械加工车间的一般性加工任务中，HS3 - 3 - 2高速钢车刀被广泛应用。对于普通碳素钢(如Q235钢)和低合金钢(如40Cr钢)的车削加工，HS3 - 3 - 2高速钢车刀能够提供稳定的切削性能。在加工轴类零件时，它可以在正常的切削参数下(切削速度、进给量和切削深度等)，高效地去除材料，并且保证零件的尺寸精度和表面光洁度。

　　铣刀

　　在制造一些简单形状的机械零件，如平面铣削加工平板类零件时，HS3 - 3 - 2高速钢铣刀是一种经济实惠的选择。对于硬度不太高的材料(硬度在HRC25 - 35之间)，它能够有效地进行铣削操作。例如在木工机械制造中，对木质材料或表面覆有薄金属层的木质复合材料进行铣削时，HS3 - 3 - 2高速钢铣刀可以满足加工需求。

　　钻头

　　在建筑和五金行业，HS3 - 3 - 2高速钢钻头常用于对普通金属材料进行钻孔作业。例如在建筑用的金属框架安装中，对普通的角钢、槽钢等材料(硬度较低)进行钻孔时，HS3 - 3 - 2高速钢钻头能够快速、准确地钻出符合要求的孔，并且钻头的使用寿命相对较长。

　　刀具修磨与改制

　　HS3 - 3 - 2高速钢由于其相对容易加工的特性，在刀具修磨和改制方面具有优势。当一些刀具在使用过程中出现磨损或者需要改变刀具的形状和用途时，HS3 - 3 - 2高速钢可以作为一种合适的材料用于修磨或改制。例如，将一把磨损的普通高速钢铣刀，通过使用HS3 - 3 - 2高速钢进行修磨和改制，使其重新具备切削能力，并且可以根据实际需求调整刀具的几何形状，以适应不同的加工任务。

　　德国DIN标准HS3-3-2高速钢

　　牌号：HS3-3-2高速工具钢

　　标准：ISO4957-2001

　　HS3-3-2高速钢特性及适用范围：

　　HS3-3-2化学成分：

　　碳 C ：0.95～1.03

　　硅 Si：≤0.45

　　锰 Mn：0.10～0.40

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：3.50～4.50

　　镍 Ni：≤0.30

　　铜 Cu：≤0.25

　　钒 V ：2.20～2.50

　　钼 Mo：8.00～9.00

　　钨 W ：2.70～3.00

　　HS3-3-2高速钢力学性能：

　　交货硬度:(退火)≤255HB。热处理及淬回火硬度:≥62HRC

　　(二)模具制造

　　简单冲压模具

　　在制造一些简单的冲压模具时，HS3 - 3 - 2高速钢可用于制造冲头和凹模等部件。对于冲压厚度较薄(1 - 3mm)、材质较软(如普通冷轧钢板、铝板等)的金属板材，HS3 - 3 - 2高速钢制造的冲头和凹模能够满足冲压的基本要求。在小规模的冲压生产中，如制作一些简单的金属包装盒、电子设备外壳的初步冲压成型等，它可以在保证一定的冲压精度和模具寿命的前提下，降低模具的制造成本。

　　注塑模具辅助部件

　　在注塑模具中，HS3 - 3 - 2高速钢可用于制造一些辅助部件，如定位块、滑块等。这些部件在注塑过程中虽然也承受一定的压力和摩擦力，但相对于型芯和型腔来说，对材料的性能要求相对较低。HS3 - 3 - 2高速钢能够满足这些部件在注塑模具中的基本使用要求，如保证定位的准确性、滑块的顺畅滑动等。

　　二、HS3 - 3 - 2高速钢的特性

　　(一)适中的硬度

　　硬度数值

　　HS3 - 3 - 2高速钢经过热处理后，硬度一般在HRC60 - 63之间。这个硬度范围使它能够有效地切削硬度适中的材料，同时在模具制造中也能提供一定的耐磨性。例如，与低硬度的碳素钢(硬度HRC20 - 30)相比，它具有更好的切削刃保持性;而与高硬度的特种高速钢(硬度HRC65 - 69)相比，它的加工难度相对较低。

　　硬度均匀性

　　HS3 - 3 - 2高速钢在制造过程中能够保持较好的硬度均匀性。这意味着在刀具或模具的制造过程中，无论是整体的切削刃还是模具的各个部位，都能具有相对一致的硬度，从而保证了切削性能和耐磨性能的稳定性。例如，在制造车刀时，车刀的刀尖和刀体部分的硬度差异较小，在切削过程中不会出现因硬度不均匀而导致的局部过快磨损现象。

　　(二)良好的韧性

　　抗冲击能力

　　HS3 - 3 - 2高速钢具有较好的韧性，能够承受一定的冲击载荷。在切削加工中，特别是在断续切削(如铣削带有键槽的零件)时，刀具不会轻易发生断裂。例如，在铣削一个带有多个键槽的轴类零件时，HS3 - 3 - 2高速钢铣刀能够在键槽的切入和切出过程中(这一过程会产生冲击)正常工作，而不会像一些脆性材料制成的刀具那样容易折断。

　　疲劳性能

　　它的韧性还体现在较好的疲劳性能上。在长期反复受力的情况下，如在高速旋转的切削刀具或者长期承受冲压载荷的模具部件中，HS3 - 3 - 2高速钢能够抵抗疲劳裂纹的产生和扩展。例如，在一个每分钟转速为5000 - 6000转的高速切削刀具中，HS3 - 3 - 2高速钢能够持续工作较长时间而不会因为疲劳而失效。

　　(三)较好的可加工性

　　切削加工性

　　HS3 - 3 - 2高速钢在切削加工过程中，具有较好的切削加工性。它的切削力相对较小，与一些高硬度的特种高速钢相比，更容易进行车削、铣削、钻孔等加工操作。例如，在车削HS3 - 3 - 2高速钢毛坯制作车刀时，机床的切削功率不需要设置得很高，并且能够获得较好的加工表面质量。

　　热处理工艺性

　　其热处理工艺相对简单，在常规的热处理设备中就能够实现较好的热处理效果。例如，在淬火和回火过程中，不需要特殊的复杂工艺参数，就能够使HS3 - 3 - 2高速钢达到预期的硬度和性能要求，这对于大规模生产刀具和模具部件来说，能够降低生产成本和提高生产效率。