BOHLER S690高速钢的合金成分设计与性能优势解析

　　BOHLER S690高速钢的用途及特性深度解析

　　一、产品定位与核心技术

　　BOHLER S690是伯乐公司新推出的超高性能粉末冶金高速钢，采用第四代PM（粉末冶金）技术制造，代表了当前高速钢材料的水平。相比S600，S690在以下方面有显著提升：

　　奥地利百禄BOHLER S690粉末冶金高速钢

　　BOHLER S690较强的高速钢可用于具有挑战性的加工与冷成型应用。

　　BOHLER S690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 S690化学成分：

　　C：1.35

　　Si：0.60

　　Mn：0.30

　　Cr：4.10

　　Mo：5.00

　　V：4.10

　　W：5.90

　　二、核心物理特性

　　特性参数值行业对比优势

　　常规硬度(HRC)67-69比S600高1-2HRC

　　高温硬度(650°C)61 HRC保持率提升15%

　　抗弯强度3600-4000 MPa超高应力承受

　　断裂韧性(KIC)18-20 MPa·m¹/²优于同类产品

　　热导率24 W/(m·K)散热性优异

　　三、应用领域

　　1. 极端工况切削工具

　　钛合金整体叶盘五轴高速铣削

　　Inconel 718等镍基合金的深槽铣削

　　复合材料叠层结构（CFRP+金属）钻铣加工

　　**淬硬钢(60+HRC)**的精加工刀具

　　2. 高负荷模具应用

　　热作模具：铝合金压铸模芯（寿命提升3-5倍）

　　精密冲裁：硅钢片级进模（冲次>100万次）

　　冷锻成型：汽车传动部件精锻模

　　3. 特种工业部件

　　航空发动机燃油喷嘴精密零件

　　石油钻探用PDC钻头基体

　　半导体晶圆切割刀具

　　四、热处理工艺规范

　　1. 标准热处理曲线

　　复制代码预热阶段：850°C × 30min（防止热冲击）奥氏体化：1205±5°C × 15min（盐浴炉）淬火介质：分级淬火（600°C盐浴→空冷）深冷处理：-196°C × 24h（液氮）回火工艺：560°C × 2h × 3次

　　2. 关键控制要点

　　奥氏体化温度偏差需控制在±3°C内

　　建议使用真空热处理设备

　　每次回火后必须冷却至室温

　　终硬度应达到68±1 HRC

　　五、加工技术指南

　　1. 磨削加工参数

　　工序砂轮类型线速度(m/s)进给(mm/pass)冷却方式

　　粗磨CBN 180#25-300.02-0.05油基

　　精磨CBN 400#15-200.005-0.01雾冷

　　超精磨金刚石10-150.001-0.003全浸

　　2. EDM加工建议

　　使用石墨电极（纯度>99.95%）

　　峰值电流控制在25A以下

　　脉冲宽度<50μs

　　加工后必须进行去应力回火

　　六、典型应用案例

　　案例1：航空钛合金结构件加工

　　刀具类型：φ10mm球头立铣刀

　　切削参数：

　　Vc=120m/min

　　fz=0.08mm/tooth

　　ap=8mm

　　ae=0.5mm

　　加工效果：

　　寿命：连续加工45分钟无磨损

　　表面质量：Ra 0.4μm

　　案例2：汽车模具应用

　　模具类型：车门内板冲压模

　　原用材料：SKD11

　　改用S690后：

　　维修间隔从15万次提升至80万次

　　产品毛刺高度降低70%

　　七、技术经济性分析

　　虽然S690材料成本是常规高速钢的5-8倍，但在以下场景具有显著优势：

　　加工难切削材料时工具寿命提升3-8倍

　　大批量生产可减少换刀时间和废品率

　　高附加值零件加工可确保质量稳定性

　　极端工况下是替代硬质合金的理想选择