W7Mo4Cr4V2Co5高速钢的耐磨性与高温性能测试分析

　　W7Mo4Cr4V2Co5高速钢（AISI M35）用途及特性分析

　　一、材料概述

　　W7Mo4Cr4V2Co5（对应AISI M35或HS 2-9-2-5）是含钴高性能通用高速钢，通过5%钴+2%钒的平衡设计，在红硬性、耐磨性和韧性之间取得佳平衡。该材料在550-600℃高温下保持HRC60以上硬度，是通用高性能高速钢的代表牌号。

　　W7Mo4Cr4V2Co5粉末高速工具钢标准GB/T9943-2008

　　W7Mo4Cr4V2Co5钨钼系超硬型高生产率高速钢，含钴提高了红硬性及高温硬度，改善了耐磨性，有较好的切削性，但强度和冲击韧性较低。

　　W7Mo4Cr4V2Co5化学成分：

　　碳 C ：1.05～1.15

　　硅 Si：0.15～0.50

　　锰 Mn：0.20～0.60

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：3.75～4.50

　　镍 Ni：≤0.30

　　铜 Cu：≤0.25

　　钒 V ：1.75～2.25

　　钼 Mo：3.25～4.25

　　钨 W ：6.25～7.00

　　钴 Co：4.50～5.00

　　W7Mo4Cr4V2Co5力学性能：

　　交货硬度:(退火)≤269HB。热处理及淬回火硬度:64HRC

　　三、关键特性

　　1. 机械性能

　　硬度（HRC）: 65-67（热处理后）

　　抗弯强度: 3200-3800 MPa

　　冲击韧性: 25-35 J/cm²

　　红硬性: 保持HRC60以上至550℃

　　2. 物理特性

　　密度: 8.2 g/cm³

　　热膨胀系数: 11.8×10⁻⁶/℃

　　热导率: 22 W/(m·K)

　　弹性模量: 215 GPa

　　3. 性能优势

　　✅ 优异的综合性能 → 钴钒平衡配比

　　✅ 良好的可磨削性 → 相比高钒钢更易加工

　　✅ 性价比突出 → 比M42成本低20-30%

　　✅ 通用性强 → 适应多种加工工况

　　四、主要应用领域

　　1. 通用金属加工

　　合金钢车削/铣削

　　不锈钢精加工

　　铸铁高速切削

　　2. 精密刀具

　　齿轮滚刀

　　拉刀

　　丝锥

　　3. 特殊模具

　　精密冲模

　　冷锻模

　　挤压模

　　五、热处理工艺

　　1. 标准热处理流程

　　预热: 500℃+850℃二段预热

　　奥氏体化: 1180-1200℃ × 2-3分钟

　　淬火: 油淬或高压气淬

　　回火: 540-560℃ × 2小时（3-4次）

　　2. 热处理后性能

　　状态硬度（HRC）抗弯强度（MPa）

　　淬火态64-663000-3500

　　回火态65-673200-3800

　　六、与竞品对比

　　特性M35M2M42

　　硬度（HRC）65-6763-6567-70

　　红硬性★★★★☆★★★☆☆★★★★★

　　耐磨性★★★☆☆★★☆☆☆★★★★☆

　　韧性★★★★☆★★★★☆★★☆☆☆

　　七、典型应用案例

　　汽车变速箱齿轮加工 → 作为齿轮滚刀材料

　　航空结构件铣削 → 替代普通高速钢刀具

　　石油钻具螺纹加工 → 用于高精度丝锥

　　八、加工与使用建议

　　1. 磨削加工

　　推荐使用CBN砂轮

　　线速度20-25 m/s

　　采用湿式磨削

　　2. 涂层选择

　　TiAlN涂层 → 通用加工

　　AlCrN涂层 → 高温合金

　　TiCN涂层 → 高耐磨需求

　　3. 使用技巧

　　切削速度可比M2提高15-20%

　　适合中等进给量加工

　　建议使用切削液

　　总结

　　W7Mo4Cr4V2Co5高速钢的核心价值在于：

　　高性能与成本的完美平衡

　　通用的含钴高速钢选择

　　从普通钢到高温合金的广泛适用性

　　主要推荐用于汽车、航空、能源等领域的精密刀具制造，是替代普通高速钢升级的材料。