ASTM M44高速钢的深冷处理技术

　　ASTM M44高速钢：用途与特性详解

　　一、M44高速钢概述

　　ASTM M44是一种高钴超硬高速钢，属于美国材料与试验协会（ASTM）标准下的高性能工具钢。其特点是高钴（12%）+高钒（4%）组合，使其具备极高的红硬性、耐磨性和高温稳定性，适用于极端苛刻的切削和模具应用。

　　美国ASTM M44

　　粉末高速钢标准:ASTM A600

　　ASTM M44

　　粉末高速钢为钴钨钼高速钢，提高了红硬性及高温硬度，改善了耐磨性，有较好的切削性，但强度和冲击韧性较低，易于氧化脱碳，用作齿轮刀具、铣削工具以及冲头、刀头等工具，供切削硬质材料用。

　　ASTM M44

　　化学成分：

　　碳C：1.10～1.20

　　硅Si：0.30～0.55

　　锰Mn：0.20～0.40

　　硫S：≤0.030

　　磷P：≤0.030

　　铬Cr：4.00～4.75

　　钼Mo：6.00～7.00

　　钨W：5.00～5.75

　　钒V：1.85～2.20

　　钴Co：11.00～12.25

　　ASTM M44

　　主要特性：高钨高钴含钒高速钢，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。

　　2. 物理与机械性能

　　硬度：热处理后可达 HRC 68-70（超高硬度）

　　抗弯强度：约 3,200-3,800 MPa（优于普通高速钢）

　　冲击韧性：优于M42，但低于粉末冶金高速钢（如ASP系列）

　　红硬性：可在 650°C 高温下保持高硬度（优于M42和M36）

　　耐磨性：由于高钒含量，耐磨性接近硬质合金

　　3. 热处理特性

　　淬火温度：1210-1230°C（需jingque控制）

　　回火温度：540-580°C（推荐3次回火，每次2小时）

　　淬火介质：盐浴淬火或真空淬火（减少变形）

　　退火硬度：约 HB 280-320（可机械加工）

　　三、M44高速钢的主要用途

　　1. 高端切削工具

　　超硬材料加工：HRC 60+淬硬钢、高温合金、钛合金

　　航空航天刀具：镍基合金（如Inconel）、钛合金（如Ti-6Al-4V）专用铣刀、钻头

　　高精度齿轮刀具：硬齿面齿轮滚刀、插齿刀

　　深孔钻削：高长径比枪钻、BTA钻

　　2. 高要求模具应用

　　精密冲裁模：超高强度钢板（如马氏体钢）冲裁

　　冷锻模具：高强度螺栓、精密轴类零件成型

　　粉末冶金模具：硬质合金、陶瓷粉末压制模具

　　3. 特殊工业应用

　　石油钻探工具：高磨损钻头、导向部件

　　半导体制造：晶圆切割刀、精密模具

　　高温耐磨零件：涡轮发动机部件、高温轴承

　　四、M44与其他高速钢对比

　　特性M44M42M36ASPM4硬质合金

　　硬度 (HRC)68-7065-6766-6866-6870-90

　　红硬性 (°C)650600620630800+

　　耐磨性极优优优极优高

　　韧性一般一般良好良好低

　　钴含量 (%)128850

　　优势：

　　✔ 比M42/M36更高的红硬性和耐磨性

　　✔ 比硬质合金更好的韧性，适合冲击工况

　　✔ 适合超高硬度材料加工

　　劣势：

　　✖ 价格昂贵（高于M42/M36）

　　✖ 加工难度大（需热处理）

　　五、使用注意事项

　　1. 加工建议

　　粗加工：使用硬质合金或CBN刀具

　　精加工：推荐精密磨削，避免过热

　　电加工（EDM）：需控制参数，防止表面白层

　　2. 热处理要点

　　预热：必须分段预热（500°C→850°C）

　　淬火：严格控制温度±5°C，防止晶粒粗大

　　回火：3次回火（每次2小时），确保残余奥氏体转化

　　3. 表面处理

　　PVD涂层：TiAlN、AlCrN可大幅提升寿命（3-5倍）

　　渗氮处理：提高表面硬度和耐磨性

　　六、总结

　　M44高速钢是超高硬度、高红硬性、高耐磨性的高速钢，适用于极端苛刻的切削和模具应用。虽然价格昂贵且加工难度高，但在航空航天、精密模具、难加工材料等领域，其性能优势无可替代。

　　适用场景：

　　✅ 超高硬度材料（HRC 60+）加工

　　✅ 高温、高速切削（如钛合金、镍基合金）

　　✅ 高精度、长寿命模具需求