FAX31高速钢的微观组织及红硬性对比分析

　　FAX31高速钢的用途及特性分析

　　一、材料概述

　　FAX31是一种高性能粉末冶金高速钢，属于第三代粉末冶金高速钢产品。它由日本Daido Steel公司开发，具有优异的红硬性、耐磨性和韧性组合，特别适合高要求的切削加工和模具应用。

　　日本FAX31标准JIS G4403

　　FAX31日本越粉末高速钢

　　FAX31高韧性高耐磨性粉末高速钢

　　NACHI牌号 FAX31 JIS标准钢号 JIS

　　FAX31化学成分：

　　C：1.3

　　Cr：4

　　Mo：5.0

　　W：6.0

　　V：3.0

　　Co：--

　　FAX31的特性：

　　耐磨损性：8；高温硬度：9；韧性：8；被磨削性：8。

　　FAX31的特征：

　　FAX31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。

　　三、主要特性

　　1. 机械性能

　　超高硬度：热处理后可达HRC 67-69

　　优异红硬性：600°C时仍保持HRC 60以上

　　良好韧性：冲击韧性优于传统高速钢30%

　　2. 物理性能

　　密度：约8.1g/cm³

　　热导率：约25W/(m·K)

　　线膨胀系数：11.5×10⁻⁶/K(20-600°C)

　　3. 使用性能

　　耐磨性：比M2高速钢提高3-5倍

　　抗粘着性：减少切削时的材料粘着

　　切削性能：允许更高切削速度和进给量

　　四、热处理工艺

　　1. 热处理曲线

　　预热：850°C(30分钟)

　　奥氏体化：1180-1200°C(根据尺寸保温)

　　淬火：油淬或分级淬火(500-550°C)

　　回火：550-580°C×1h×3次

　　2. 热处理效果

　　状态硬度(HRC)抗弯强度(MPa)冲击韧性(J/cm²)

　　淬火态65-673500-400025-30

　　一次回火66-683800-420028-32

　　三次回火67-694000-450030-35

　　五、典型应用领域

　　1. 切削工具

　　难加工材料刀具：钛合金、高温合金加工

　　高精度刀具：精密铣刀、钻头

　　齿轮加工刀具：滚刀、插齿刀

　　2. 模具制造

　　精密冲模：IC引线框架模具

　　挤压模具：高温合金挤压

　　注塑模具：玻纤增强塑料模具

　　3. 特殊应用

　　航空发动机零件：涡轮盘切削工具

　　医疗器械加工：骨钻、手术器械

　　汽车零部件生产：高强度螺栓加工

　　六、加工建议

　　切削加工：

　　建议使用CBN或金刚石刀具

　　切削速度：30-50m/min(退火态)

　　进给量：0.05-0.1mm/rev

　　磨削加工：

　　使用金刚石或CBN砂轮

　　保持充分冷却

　　避免磨削烧伤

　　EDM加工：

　　使用高纯度石墨电极

　　加工后需去除白层

　　推荐精加工参数：Ip=5A, Ton=50μs

　　七、与同类材料对比

　　特性FAX31M42ASP2030

　　硬度(HRC)67-6966-6866-68

　　抗弯强度(MPa)4000-45003500-40003800-4200

　　红硬性(600°C)HRC 62HRC 60HRC 61

　　耐磨性★★★★★★★★☆★★★★☆

　　韧性★★★★★★★★★★☆

　　价格高中很高

　　八、使用注意事项

　　模具设计：

　　避免尖角，建议R≥0.5mm

　　适当增加导向部分长度

　　使用维护：

　　定期检查刃口磨损

　　及时修磨保持锋利

　　避免过热使用

　　表面处理：

　　适合TiN、TiAlN涂层

　　涂层后硬度可达HRC 70+

　　不建议氧化处理

　　FAX31高速钢代表了当前粉末冶金高速钢的高水平之一，特别适合加工高硬度、高韧性材料以及长寿命要求的精密模具应用。其优异的性能组合使其在高端制造领域具有的地位。