W2Mo9Cr4V2高速钢耐磨性与切削寿命对比

　　W2Mo9Cr4V2高速钢（M7）用途及特性详解

　　一、材料基本介绍

　　W2Mo9Cr4V2（简称M7）是一种高钼低钨型高速钢，属于美国AISI标准中的高性能高速钢。该钢种通过独特的2%钨和9%钼的合金设计，在保持良好切削性能的同时，显著降低了材料成本，特别适合大批量刀具制造。

　　二、关键性能指标

　　1. 机械性能

　　室温硬度：HRC 64-66（热处理后）

　　高温硬度：600℃时HRC 56-58

　　抗弯强度：3200-3800MPa

　　冲击韧性：20-28J/cm²

　　弹性模量：215GPa

　　2. 物理特性

　　密度：8.05g/cm³

　　热膨胀系数：10.8×10⁻⁶/K（20-600℃）

　　热导率：25.1W/(m·K)

　　比热容：470J/(kg·K)

　　W2Mo9Cr4V2标准GB/T 9943-2008

　　牌号：W2Mo9Cr4V2高速工具钢

　　W2Mo9Cr4V2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。

　　W2Mo9Cr4V2化学成分：

　　碳 C ：0.97～1.05

　　硅 Si：0.20～0.55

　　锰 Mn：0.15～0.40

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：3.50～4.00

　　镍 Ni：≤0.30

　　铜 Cu：≤0.25

　　钒 V ：1.75～2.25

　　钼 Mo：8.20～9.20

　　钨 W ：1.40～2.10

　　W2Mo9Cr4V2高速钢力学性能：

　　交货硬度:(退火)≤255HB。、热处理淬回火硬度:≥65HRC

　　四、主要应用领域

　　（一）切削工具制造

　　高效切削刀具

　　麻花钻（Φ3-20mm）

　　立铣刀（粗加工型）

　　齿轮滚刀

　　专用切削工具

　　不锈钢加工刀具

　　高温合金粗加工刀具

　　复合材料切削刀具

　　（二）模具应用

　　冷作模具

　　精密冲裁模

　　冷挤压模

　　拉伸模具

　　成型模具

　　塑料注塑模芯

　　压铸模镶件

　　玻璃成型模具

　　五、热处理工艺规范

　　1. 预备热处理

　　等温退火：

　　加热温度：850-870℃

　　等温温度：730-750℃

　　保温时间：4-6h

　　退火硬度：HB220-250

　　2. 终热处理

　　淬火工艺：

　　预热阶段：800-850℃（25s/mm）

　　奥氏体化：1190-1210℃（12s/mm）

　　淬火冷却：油冷或盐浴分级

　　回火工艺：

　　温度制度：540-560℃×2h×2次

　　残余奥氏体转化：>90%

　　终硬度：HRC65-67

　　六、加工技术要点

　　1. 机械加工指南

　　车削参数：

　　切削速度：30-40m/min

　　进给量：0.08-0.15mm/r

　　切削深度：1-2mm

　　磨削规范：

　　砂轮类型：CBN或金刚石

　　线速度：20-30m/s

　　进给量：0.005-0.015mm/pass

　　2. 表面强化建议

　　CVD涂层：

　　TiCN涂层：厚度5-8μm

　　处理温度：900-1000℃

　　低温渗氮：

　　处理温度：480-520℃

　　时间：4-8h

　　硬化层深度：0.1-0.3mm

　　七、材料优势分析

　　性能特点：

　　优异的耐磨性能

　　良好的红硬性

　　较高的强度水平

　　经济优势：

　　钼替代钨降低成本

　　热处理变形小

　　材料利用率高

　　工艺优势：

　　锻造性能良好

　　热处理窗口宽

　　可加工性好

　　八、使用注意事项

　　热处理控制：

　　严格控制奥氏体化温度

　　避免表面脱碳

　　确保充分回火

　　加工限制：

　　焊接需预热350℃

　　避免急冷急热

　　禁止水淬处理

　　维护要求：

　　定期防锈处理

　　专用工具存放

　　避免碰撞损伤

　　W2Mo9Cr4V2高速钢凭借其高钼含量的特性，在保持良好切削性能的同时大幅降低了成本，特别适合制造大批量通用刀具。通过优化热处理工艺和表面强化处理，可显著提高工具使用寿命，是性价比突出的高速钢选择方案。