QC-7铝合金的切削加工性能优化方案

　　QC-7高速钢 用途及特性分析

　　一、材料概述

　　QC-7是一种高性能钴高速钢，属于超硬高速工具钢系列，具有极高的红硬性和耐磨性。该材料特别适合加工高硬度、高强度的难切削材料，在航空航天、精密模具和高端刀具领域有重要应用。

　　QC-7实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　QC-7力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。QC-7用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用QC-7;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　三、关键特性

　　1. 机械性能

　　硬度（HRC）: 67-69（淬火回火后）

　　抗弯强度: 2800-3200 MPa

　　冲击韧性: 10-15 J/cm²

　　红硬性（600℃）: HRC 63-65

　　2. 物理特性

　　密度: 8.3 g/cm³

　　热导率: 26 W/(m·K)

　　热膨胀系数: 11.2×10⁻⁶/℃

　　3. 特殊性能

　　✅ 超高硬度 → 接近硬质合金水平

　　✅ zhuoyue红硬性 → 持续高温下保持高硬度

　　✅ 耐磨性 → 适合加工高硬度材料

　　✅ 良好热稳定性 → 减少热处理变形

　　四、主要应用领域

　　1. 高端切削工具

　　钛合金、镍基高温合金专用铣刀

　　淬硬钢（HRC50+）精密钻头

　　高硅铝合金加工刀具

　　2. 精密模具

　　高精度冲压模具

　　玻璃模具

　　精密注塑模具

　　3. 特殊工业应用

　　航空发动机部件加工刀具

　　石油钻探用钻头

　　精密测量仪器耐磨部件

　　五、热处理工艺

　　1. 淬火工艺

　　预热: 850-900℃（分两段）

　　奥氏体化: 1200-1230℃

　　冷却: 油淬或高压气淬

　　2. 回火工艺

　　三次回火（540-560℃×2h）

　　推荐深冷处理（-196℃）

　　六、与同类高速钢对比

　　特性QC-7M35M42

　　钴含量7-8.5%5%8%

　　硬度（HRC）67-6964-6767-69

　　耐磨性极优优极优

　　韧性较低中高低

　　七、典型应用案例

　　航空钛合金结构件加工 → 刀具寿命提高3-5倍

　　淬硬模具钢（HRC60）精加工 → 表面光洁度Ra0.4

　　高硅铝合金汽车部件加工 → 无粘刀现象

　　总结

　　QC-7高速钢凭借超高硬度、zhuoyue红硬性和耐磨性，成为加工极端难切削材料的。虽然其韧性相对较低且成本较高，但在航空航天、精密模具等高端领域具有的优势，特别适合高精度、高负荷的加工场景。