HS4-3-8高速钢切削性能的影响

　　HS4-3-8高速钢（德国DIN标准）用途及特性分析

　　一、HS4-3-8高速钢概述

　　HS4-3-8是德国DIN标准中的高钴高速钢，属于钨-钼-钴系高性能高速工具钢。该材料在红硬性、耐磨性和高温强度方面表现突出，特别适合高负荷切削和高温工况应用。

　　德国HS4-3-8粉末高速钢为钨钼系通用型高速钢，易于热处理，较耐磨，热硬度及韧性较高，可磨削优良，密度较小，易于氧化脱碳。可制作钻头、铣刀、刀片、成形刀具、车削及剥削刀具、丝锥、板牙、锯条及各种冷冲模具等。

　　标准DIN EN4957-2000

　　HS4-3-8化学成分：

　　碳 C ：1.25～1.40

　　硅 Si：≤0.45

　　锰 Mn：≤0.40

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：3.80～4.50

　　钒 V ：3.70～4.20

　　钼 Mo：4.20～5.00

　　钨 W ：5.20～6.00

　　HS4-3-8出厂硬度：HB269

　　2. 物理机械性能

　　硬度：HRC 66-68（热处理后）

　　抗弯强度：3200-3600 MPa

　　红硬性：600℃仍保持HRC≥60

　　热导率：19.2 W/(m·K)

　　密度：8.3 g/cm³

　　三、典型应用领域

　　1. 高性能切削加工

　　耐热合金（如Inconel、Waspaloy）加工

　　高强度钢（HRC50+）精密切削

　　不锈钢高效加工

　　2. 精密模具制造

　　高寿命精密冲裁模

　　热作模具关键部件

　　精密塑料模具型芯

　　3. 特种工业应用

　　航空发动机部件加工刀具

　　能源设备关键部件加工

　　医疗器械精密制造

　　四、性能优势详解

　　优异的高温性能：

　　8%钴含量显著提升红硬性

　　600℃高温下仍保持高硬度

　　适合高速干切削和断续切削

　　zhuoyue的耐磨性：

　　高钒含量（3%左右）形成大量硬质MC碳化物

　　耐磨性是普通高速钢的3-5倍

　　特别适合磨粒磨损严重工况

　　良好的综合性能：

　　比全钨高速钢更好的韧性

　　热处理变形相对可控

　　可进行精密磨削加工

　　五、热处理工艺规范

　　完整热处理流程

　　退火：

　　温度：850-870℃

　　硬度：≤255 HB

　　淬火：

　　预热：850℃（30min）+1050℃（20min）

　　奥氏体化：1200-1220℃（jingque控温）

　　冷却：高压气淬或盐浴淬火

　　回火：

　　温度：540-560℃

　　次数：3次（每次2小时）

　　间隔：冷却至室温

　　深冷处理（推荐）：

　　-120℃保持4小时

　　可提升硬度1-2HRC

　　六、同类材料对比分析

　　特性HS4-3-8M35HS6-5-2-8

　　硬度(HRC)66-6865-6767-69

　　红硬性(℃)600590620

　　耐磨性优良极优

　　韧性良良中

　　可磨削性中中差

　　成本中-高中高

　　七、使用技术指南

　　刀具制造建议：

　　使用CBN砂轮进行精密磨削

　　推荐前角：5-8°

　　后角：4-6°（精加工可增大）

　　切削参数推荐：

　　切削速度：40-80m/min（耐热合金）

　　进给量：0.05-0.15mm/转

　　切削深度：≤3mm（精加工）

　　维护要点：

　　推荐采用PVD涂层（如TiAlN）

　　定期检查刃口状态

　　避免骤冷骤热

　　经济性建议：

　　适用于高附加值零件加工

　　批量生产时考虑粉末冶金替代

　　重磨需设备和技术

　　HS4-3-8高速钢在高温性能和耐磨性之间取得了良好平衡，特别适合加工难切削材料和高温工况下的精密模具应用。虽然成本较高，但在特定领域能提供优异的性能价格比。