FAX18高速钢焊接修复工艺难点突破

　　FAX18高速钢 用途及特性深度解析

　　1. 基本概述

　　FAX18 是一种 高碳高钒型高速钢，属于 粉末冶金高速钢（PM-HSS），专为 超高耐磨性、高硬度、高红硬性 的应用场景设计。其 高钒（V）和高碳（C）含量 使其在 精密刀具、高负荷切削、耐磨模具 等领域表现zhuoyue。

　　日本越FAX18粉末高速钢标准JIS G4403

　　FAX18粉末高速钢，高韧性高耐磨性粉末高速钢

　　FAX18化学成分：

　　C：1.1

　　Cr：4.00

　　Mo：9.5

　　W：1.5

　　V：1

　　Co：8

　　FAX18的特征：

　　FAX18是日本越高韧性高硬度粉末高速钢，耐磨性佳，韧性好，高温硬度高，切削性能良好。

　　(2) 力学性能（热处理后）

　　性能指标FAX18 数值对比参考（M2高速钢）

　　硬度（HRC）68-7062-64

　　抗弯强度（MPa）2800-32003000-3500

　　冲击韧性（J/cm²）15-2015-20

　　红硬性（600°C）HRC 62+HRC 50

　　特点总结：

　　✅ 超高硬度（HRC 68-70） → 适合加工 淬火钢、硬质合金、玻璃纤维复合材料。

　　✅ 耐磨性 → 刀具寿命 是M2的3-5倍，适合 高磨耗工况。

　　✅ 良好红硬性 → 600°C仍保持 HRC 62+，适合 高速干切削。

　　⚠️ 韧性较低 → 不适合 高冲击载荷（如断续切削）。

　　(3) 物理性能

　　参数数值

　　密度（g/cm³）8.3

　　热膨胀系数（×10⁻⁶/°C）10.8（20-600°C）

　　热导率（W/(m·K)）20（因高钒含量略低）

　　3. 典型应用领域

　　(1) 超高硬度材料加工刀具

　　淬火钢铣刀（HRC 60+） → 加工 模具钢（如SKD11、H13），寿命 ＞200分钟（M2约50分钟）。

　　硬质合金钻头 → 加工 钨钢（YG8），钻孔效率 提升40%。

　　复合材料切削刀 → 切削 碳纤维/玻璃纤维，刃口 几乎无磨损。

　　(2) 精密耐磨模具

　　精密冲压模 → 冲裁 0.1mm硅钢片，寿命 ＞500万次。

　　粉末冶金压模 → 成型 硬质合金（WC-Co），耐磨性 是硬质合金的2倍。

　　(3) 特种耐磨部件

　　轴承滚刀 → 加工 高精度轴承滚道，表面粗糙度 Ra 0.2μm。

　　木工刀具 → 切削 高密度层压板，刃口保持性 。

　　4. 热处理工艺优化

　　(1) 标准热处理流程

　　预热 → 600°C × 30min + 850°C × 30min（防止开裂）。

　　奥氏体化 → 1200-1220°C × 3-5min（严格控温±2°C）。

　　淬火 → 高压气淬（氮气/氦气），冷却速率 ＞60°C/s。

　　回火 → 540-560°C × 2h × 3次（每次深冷至-80°C）。

　　(2) 性能强化方案

　　PVD涂层（TiAlN/DLC） → 表面硬度 HV 3500+，摩擦系数 ＜0.1。

　　热等静压（HIP） → 消除内部孔隙，韧性 提升15%。

　　5. 与竞品对比

　　特性FAX18M2高速钢ASP® 2030（瑞典）CPM® T15（美国）

　　硬度（HRC）68-7062-6467-6969-71

　　红硬性（600°C）HRC 62+HRC 50HRC 63HRC 65

　　耐磨性（相对）4.0×M21.0×M23.5×M25.0×M2

　　韧性（J/cm²）15-2015-2018-2212-15

　　成本指数5.0×M21.0×M26.0×M28.0×M2

　　选材逻辑：

　　极端耐磨需求 → FAX18（如淬火钢加工）

　　性价比平衡 → M2（普通切削）

　　超高红硬性+耐磨性 → CPM T15（但韧性更差）

　　6. 加工与焊接要点

　　机加工建议：

　　退火态硬度 HB 280-320，需用 CBN/金刚石刀具 低速加工。

　　磨削推荐 金刚石砂轮（200#-400#粒度），避免烧伤。

　　焊接工艺：

　　电子束焊接（预热400°C），焊后需 退火处理。

　　7. 总结

　　FAX18 是 粉末冶金高钒高速钢的代表，其 HRC 68-70硬度、耐磨性、良好红硬性 使其在 超高硬度材料加工、精密模具 领域无可替代。虽然 成本极高（约M2的5倍），但在 加工淬火钢、硬质合金、复合材料 时，刀具寿命可提升3-5倍，适合 高端制造场景。

　　适用场景：

　　✔️ 超高硬度材料切削（如HRC 60+淬火钢）

　　✔️ 高耐磨精密模具（冲压、粉末成型）

　　✔️ 干切削/高速加工（如航空航天部件）