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FM38V高速钢的合金元素分布与碳化物演变规律研究

更新时间:2025-05-19 15:59:03
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详细介绍

  FM38V高速钢:用途与特性详解

  1. 基本概述

  FM38V 是一种高性能粉末冶金高速钢(PM-HSS),属于高钴高钒类高速工具钢,专为极端耐磨、高热硬性应用设计。其名称中的“FM”可能代表制造商代号(如法国Erasteel的“Flash Metallurgy”系列),“38”表示钴含量约8%,“V”代表高钒(3-5%)。

  日本FM38V

  高速钢标准JIS G4403

  FM38V

  粉末高速钢是具有切削耐久性、靭性、被研削性等特点的高性能高速度工具钢。

  FM38V

  化学成分:

  C碳 :1.1

  Si硅:0.3

  Mn锰:0.3

  Cr铬:4.2

  W钨:5.5

  V钒:1.7

  Mo钼:6.5

  Co 钴:8.0

  (2)机械性能

  超高硬度:淬火后达 HRC 67-70(洛氏硬度),接近硬质合金。

  耐磨性:钒碳化物(VC)占比高,磨损率比普通HSS低50%以上。

  高热硬性:在 600°C 下仍保持 HRC 60+,适合高速切削。

  (3)热性能

  耐高温氧化:钴含量高,延缓高温软化。

  导热性较低:需配合冷却液避免热裂纹。

  (4)加工性能

  磨削难度高:高钒含量导致磨料磨损加剧,需用CBN(立方氮化硼)砂轮。

  焊接性差:需激光焊或扩散焊。

  3. 典型用途

  (1)切削工具

  高速铣刀:加工钛合金、高温合金(如Inconel 718)。

  齿轮滚刀:高精度齿轮加工(汽车/航空齿轮)。

  钻头与丝锥:用于淬硬钢(HRC 50+)或复合材料(CFRP)。

  (2)模具与成型

  精密冲裁模:硅钢片、铜合金薄板冲压(寿命比SKD11高3倍)。

  挤压模具:铝型材高温挤压模(耐模腔磨损)。

  (3)特殊应用

  石油钻探:钻头保径条(替代硬质合金)。

  3D打印喷嘴:耐高温金属粉末喷射。

  4. 对比其他高速钢

  特性FM38VM42(高钴HSS)ASP2030(PM-HSS)

  硬度(HRC)67-7066-6865-68

  高耐热温度600°C550°C580°C

  耐磨性★★★★★(高钒)★★★★☆(高钴)★★★★☆(中钒)

  成本极高(钴/钒稀缺)高中高

  5. 热处理工艺

  淬火

  温度:1180-1220°C(盐浴炉或真空炉)。

  冷却:分级淬火(500°C盐浴)或高压气淬。

  回火

  三次回火(560°C×1h),每次冷却至室温。

  终硬度稳定在HRC 68-70。

  6. 使用注意事项

  避免过热:切削时需充足冷却(油冷或高压气雾)。

  刃口处理:推荐TiAlN或AlCrN涂层(提升表面耐热性)。

  库存防锈:高合金钢易锈,需涂防锈油或真空包装。


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