W2Mo9Cr4VCo8高速钢的红硬性与耐磨性测试分析

　　W2Mo9Cr4VCo8高速钢 用途及特性

　　一、材料概述

　　W2Mo9Cr4VCo8（简称M42）是一种含钴超硬型高速钢，属于美国AISI标准中的高性能高速钢。该材料通过添加8%钴显著提高了红硬性和高温硬度，使其成为加工难切削材料的理想选择。

　　二、核心特性

　　1. 机械性能

　　硬度：HRC 67-70（热处理后）

　　高温硬度：600°C时HRC 60-62

　　抗弯强度：3000-3500MPa

　　冲击韧性：15-20J/cm²

　　2. 物理特性

　　密度：8.3g/cm³

　　热导率：20W/(m·K)

　　线膨胀系数：11×10⁻⁶/°C

　　弹性模量：220GPa

　　3. 特殊性能

　　优异的红硬性

　　良好的耐磨性

　　较高的热稳定性

　　较好的刃口保持性

　　W2Mo9Cr4VCo8钨钼系高碳含钴超硬型高速钢的代表钢号，具有高的常温硬度 (可达70HRC)和高温硬度、高红硬性、易磨削、锋利等优点，但含钴高价格贵。

　　宝钢W2Mo9Cr4VCo8标准GB/T9943-2008

　　W2Mo9Cr4VCo8化学成分：

　　碳 C ：1.05～1.15

　　硅 Si：0.15～0.65

　　锰 Mn：0.15～0.40

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：3.50～4.25

　　镍 Ni：≤0.30

　　铜 Cu：≤0.25

　　钒 V ：0.95～1.35

　　钼 Mo：9.00～10.00

　　钨 W ：1.15～1.85

　　钴 Co：7.75～8.75

　　W2Mo9Cr4VCo8适用制作各种高精度复杂刀具，如成形铣刀、精密拉刀等，也可用作各种高硬度刀头、刀片等。

　　四、典型应用领域

　　1. 切削加工

　　高温合金车削

　　钛合金铣削

　　不锈钢精加工

　　高强度钢钻削

　　2. 成型工具

　　冷作模具

　　精密冲头

　　拉丝模具

　　成型刀具

　　3. 特殊应用

　　航空发动机部件加工

　　医疗器械制造

　　精密齿轮加工

　　硬质塑料模具

　　五、热处理工艺

　　退火处理：

　　温度：850-870°C

　　保温时间：2-4小时

　　冷却方式：炉冷至500°C后空冷

　　退火硬度：HB 255-285

　　淬火处理：

　　预热：800-850°C

　　奥氏体化：1190-1210°C

　　淬火介质：油淬或分级淬火

　　淬火后硬度：HRC 66-68

　　回火处理：

　　温度：540-560°C

　　次数：2-3次

　　每次保温：2小时

　　终硬度：HRC 67-70

　　六、加工建议

　　机加工：

　　退火状态下加工

　　使用硬质合金刀具

　　采用中等切削速度

　　使用切削液冷却

　　磨削加工：

　　使用CBN或金刚石砂轮

　　控制磨削温度

　　采用多道次精磨

　　保持充分冷却

　　七、材料优势

　　优异的红硬性和热稳定性

　　良好的耐磨性和刃口保持性

　　适合加工难切削材料

　　相对较好的性价比

　　热处理工艺相对成熟

　　八、注意事项

　　热处理需严格控制温度

　　避免过热导致晶粒粗大

　　淬火时需防止变形和开裂

　　焊接性能较差

　　储存时需防锈处理

　　W2Mo9Cr4VCo8高速钢特别适合需要高热硬性的切削加工应用，尤其是在航空航天、医疗器械等高端制造领域。该材料虽然价格较高，但在加工难切削材料时能显著提高刀具寿命和加工效率，具有较好的综合经济性。