VANADIS60高速钢精密加工的突破

　　VANADIS 60 高速钢 用途及特性分析

　　一、材料概述

　　VANADIS 60（瑞典一胜百ASSAB专利钢种）是一种超高钒粉末冶金高速钢，采用第三代粉末冶金技术生产，具有极端耐磨性和优异韧性组合的特殊工具钢。其钒含量高达9%，碳化物分布均匀细小，是高端精密刀具和耐磨模具的理想材料。

　　瑞典(乌德霍姆Uddeholm牌号)VANADIS60粉末高速钢切削工具具有优良的耐磨性、韧性和优异的热硬度。

　　VANADIS60 SuperClean是粉末高速钢，适用于切销刀具及其他冷作。具有超强的耐磨性和红硬性。在Uddeholm市场，ASSAB PM 60 SuperClean以Vanadis 60 SuperClean行销。

　　VANADIS60工具钢的一种高合金粉末冶金高速钢，VANADIS60通过奥氏体化可以得到非常高的硬度和抗压强度，它拥有同其他ASP系列材料一样好的热处理尺寸稳定性。虽然是高合金钢。但它的韧性非常高。VANADIS60机加工性能低于其他的低合金高速钢。其耐磨性能高于同类高合金高速钢，但稍逊色于ASP30。ASP60有非常好的红硬性。

　　VANADIS60化学成分：

　　C：2.3

　　Cr：4.2

　　Mo：7.0

　　W：6.5

　　V：6.5

　　Co：10.5

　　VANADIS60粉末冶金高速钢(PM)，其特点：

　　1.高的耐磨性；

　　2.高的抗压强度；

　　3.良好的淬透性；

　　4.良好的韧性；

　　5.良好的热处理稳定性；

　　6.非常好的回火稳定性。

　　VANADIS60适用于切屑成型的多刃刀具、单刃刀具以及对与耐磨性要求高的冷作应用及IC模具。

　　VANADIS60出厂状态退火至HB340；热处理硬度：HRC 60-68

　　三、关键特性

　　1. 机械性能

　　硬度（HRC）: 68-70（热处理后）

　　抗压强度: >4500 MPa

　　断裂韧性: 25-30 MPa·m¹/²

　　红硬性: 保持HRC65至650℃

　　2. 微观结构特征

　　碳化物体积分数: 25-28%

　　平均碳化物尺寸: 0.5-1.0μm

　　碳化物类型: 60% VC，30% Mo₂C，10% M₆C

　　3. 性能优势

　　✅ 行业耐磨性 → 9%钒形成超硬VC

　　✅ 意外的高韧性 → 粉末冶金均匀组织

　　✅ 尺寸稳定性 → 低热处理变形

　　✅ 优异抗粘着磨损 → 适合粘性材料加工

　　四、主要应用领域

　　1. 超硬切削工具

　　钛合金精加工铣刀

　　高温合金钻头（Inconel系列加工）

　　复合材料专用刀具

　　2. 精密模具

　　手机玻璃热弯模

　　精密冲裁模（间隙<0.5%料厚）

　　光学透镜注塑模

　　3. 特种加工

　　3D打印铺粉刮刀

　　PCB微钻头（Φ0.1-0.3mm）

　　人工关节加工刀具

　　五、热处理工艺

　　1. 推荐热处理参数

　　预热: 850℃ × 30min + 1050℃ × 15min

　　奥氏体化: 1180-1200℃ × 3min（真空炉）

　　淬火: 高压气淬（6-10bar氮气）

　　深冷处理: -196℃ × 2h（可选）

　　回火: 540℃ × 2h × 3次

　　2. 热处理后性能对比

　　工艺硬度(HRC)耐磨性指数*韧性指数*

　　常规热处理68-69100100

　　深冷+热处理69-7012095

　　离子渗氮附加72-7415080

　　*注：以常规热处理为基准

　　六、与竞品对比

　　特性VANADIS 60ASP2060CPM10V

　　硬度(HRC)68-7066-6864-66

　　耐磨性★★★★★★★★★☆★★★★☆

　　韧性★★★★☆★★★☆☆★★★☆☆

　　价格指数1.81.51.2

　　七、典型应用案例

　　航空发动机叶片榫槽加工 → 专用成型铣刀（寿命较普通高速钢提升5-8倍）

　　蓝宝石玻璃切割 → 0.1mm超薄切片刀

　　碳纤维复合材料钻孔 → 防分层专用钻头

　　八、加工建议

　　1. 磨削加工

　　必须使用金刚石砂轮（SD系列）

　　进给量≤0.005mm/pass

　　冷却液浓度提高20%

　　2. EDM加工

　　优先使用铜钨电极

　　脉冲间隔≥50μs

　　表面白层需抛光去除

　　3. 涂层选择

　　AlCrN涂层 → 高温合金加工

　　DLC涂层 → 非铁金属加工

　　TiSiN纳米涂层 → 复合材料加工

　　总结

　　VANADIS 60高速钢代表当前高速钢技术的：

　　在超高硬度下仍保持实用韧性，突破传统高速钢性能极限

　　特别适合高附加值精密加工领域，虽然单价较高但综合成本更低

　　粉末冶金技术，展现均匀碳化物分布的优势

　　主要推荐用于航空航天、精密光学、医疗器材等高端制造领域，是解决极端耐磨需求的方案。