ASP2017圆棒高速钢性能对比实验报告

　　ASP2017高速钢技术解析

　　一、材料基本属性

　　ASP2017是粉末冶金高速钢（PM-HSS），属于高钴高钒型超硬高速钢，由瑞典山特维克（Sandvik）公司开发。主要标准对照：

　　：HS6-5-3-8

　　美国AISI标准：M42

　　德国DIN标准：1.3247

　　中国GB标准：W2Mo9Cr4VCo8（GB/T 9943）

　　该材料通过粉末冶金工艺实现超细碳化物分布，具有超高硬度和优异红硬性，特别适合难加工材料切削。

　　二、关键性能指标

　　1. 机械性能

　　硬度：

　　常规热处理态：HRC 67-69

　　高温硬度（600℃）：HRC 63-65

　　抗弯强度：2800-3200MPa

　　冲击韧性：15-25J/cm²

　　弹性模量：230GPa

　　2. 物理特性

　　参数典型值

　　密度8.3 g/cm³

　　热导率20 W/(m·K)

　　热膨胀系数10.8×10⁻⁶/K

　　磁性弱磁性

　　3. 性能优势

　　超高硬度：可达HRC69

　　红硬性：600℃仍保持HRC63+

　　耐磨性：比M2提高3-5倍

　　粉末冶金特性：碳化物尺寸≤2μm

　　三、典型工业应用

　　1. 高端切削工具

　　航空材料加工：

　　钛合金（TC4等）钻头

　　镍基合金（Inconel 718）铣刀

　　汽车工业：

　　高强度钢（HRC50+）齿轮滚刀

　　淬硬钢（HRC60+）精加工刀具

　　2. 精密模具

　　模具类型应用案例

　　精密冲裁模0.1mm厚硅钢片冲裁

　　玻璃模具光学玻璃压型

　　热作模具铜合金压铸（寿命10万+次）

　　3. 特殊领域

　　石油钻探用PDC钻头基体

　　3D打印金属粉末雾化喷嘴

　　半导体晶圆切割刀

　　法国埃赫曼ASP2017粉末高速钢标准ASP

　　ASP2017化学成分:

　　碳 C：0.80

　　铬 Cr：4.0

　　钼 Mo:3.0

　　钨 W:3.0

　　钴 Co：8.0

　　钒 V：1.0

　　铌 Nb：1.0

　　硬度（HB）：

　　软退火：260

　　冷轧或拉拔：320

　　特性与应用：含1%的铌，高强度和较好的可磨削性能。

　　五、热处理工艺

　　1. 标准处理流程

　　退火：

　　850-870℃×2h→缓冷（硬度≤285HB）

　　淬火：

　　多级预热：500℃→850℃→1050℃

　　奥氏体化：1180-1200℃（真空炉佳）

　　冷却：高压气淬或盐浴淬火

　　回火：

　　540-560℃×2h×3次（每次冷却至室温）

　　2. 增强处理技术

　　深冷处理： -196℃×24h→提升残余奥氏体转变

　　PVD涂层： TiAlN涂层硬度可达3500HV

　　六、加工制造要点

　　1. 磨削工艺

　　参数推荐值

　　砂轮CBN砂轮（粒度120-150）

　　线速度15-20m/s

　　进给量0.002-0.005mm/pass

　　冷却油基磨削液强制冷却

　　2. 线切割加工

　　电极丝：镀锌黄铜丝

　　参数设置：

　　脉冲宽度：≤20μs

　　放电间隙：0.02-0.03mm

　　七、材料对比分析

　　特性ASP2017M42S390

　　硬度(HRC)67-6965-6768-70

　　红硬性★★★★★★★★★★★★★★

　　韧性★★★★★★★★★

　　可磨削性★★★★★★

　　成本系数4.03.05.0

　　八、使用与维护指南

　　佳应用场景

　　HRC50+高硬度材料加工

　　高温环境切削（>500℃）

　　高精度模具制造

　　使用禁忌

　　严禁水冷（易开裂）

　　避免断续切削（易崩刃）

　　不宜加工粘性材料（如铝）

　　维护建议

　　每加工4小时检查刀具磨损

　　使用专用刀具柜防潮存储

　　涂层刀具前需进行喷砂处理

　　ASP2017作为粉末高速钢，建议采购时要求：

　　碳化物评级：ASTM A≤1级

　　纯净度：O≤30ppm

　　尺寸公差：±0.01mm/100mm