CPM-REX-54高速钢的耐磨性与使用寿命研究

　　CPM Rex54板材高速钢的用途及特性

　　1. CPM Rex54板材高速钢的用途

　　CPM Rex54是一种高性能粉末冶金高速钢，具有优异的耐磨性、红硬性和韧性，广泛应用于需要高切削性能和耐磨性的领域。以下是其主要应用领域：

　　切削工具：用于制造高精度和高耐磨性的切削工具，如钻头、铣刀、丝锥、锯片等。

　　模具制造：用于制造高精度和高表面质量的模具，特别是在需要高耐磨性和耐热性的场合。

　　机械零件：如轴承、齿轮、导轨等，适用于高负荷和高磨损的工作环境。

　　航空航天：用于制造飞机发动机部件、涡轮叶片、紧固件等，适用于高强度和耐高温的场合。

　　汽车制造：用于制造汽车发动机部件、传动系统零件等，适用于高负荷和高磨损的场合。

　　2. CPM Rex54板材高速钢的特性

　　CPM Rex54高速钢具有以下显著特性：

　　高耐磨性：CPM Rex54具有优异的耐磨性，能够在高切削速度和重负荷条件下保持长期稳定的性能。

　　红硬性：CPM Rex54在高温下仍能保持较高的硬度和强度，适用于高温环境下的切削和加工。

　　良好的韧性：CPM Rex54具有良好的韧性，能够在高冲击和高负荷条件下保持稳定性能。

　　优异的切削性能：由于其高硬度和优异的耐磨性，CPM Rex54在长时间使用中仍能保持良好的切削性能和表面质量。

　　良好的加工性能：CPM Rex54具有良好的可加工性，易于进行热处理、锻造和机械加工。

　　CPM-REX-54是一种新型含钴高速钢，其设计结合了目前流行的高钒M4牌号的耐磨性能和含钴M35/REX 45牌号的红色硬度。CPM Rex 54可作为红色硬度高于M3或M4(添加钴以获得更高的切割速度)不放弃高钒的耐磨性，或作为耐磨性优于M35或Rex 45(磨料用高钒)具有相似的红色硬度。

　　由于CPM的微观结构非常精细和均匀，如果需要，可以添加硫，以提高可加工性。较高的硫含量使工具制造商易于制造，而工具使用者可更容易地进行重磨。CPM工艺确保了额外的硫不会对工具的韧性造成不利影响。

　　典型化学

　　碳：1.48

　　锰：0.30-0.70

　　铬：4

　　钒：3.75

　　钨：5.50

　　钼：5

　　钴：5

　　硫：0.06-0.22

　　典型应用

　　Hobs 拉刀

　　铣刀 铣刀

　　表单工具 Counterbores

　　水 工具钻头

　　冲头/冲模

　　*在较大直径的圆管(如2-9/16“及以上)中添加0.20/.25 S可使小硫化物均匀分散在整个结构中，从而提高可加工性和可研磨性，且不会对韧性产生有害影响。

　　热处理

　　退火：加热至1600F(870C)，保持两小时，缓慢冷却至1000F(540C)，每小时不超过25F(15C)，然后空气或炉内冷却。

　　退火硬度：关于BHN 225/255。

　　消除应力：

　　退火材料-加热至1100-1300F(595-705C)，保持两小时，空气或炉内冷却。

　　硬化材料-加热至低于原始回火温度25-50F(15-30C)，保持两小时，空气或炉内冷却。

　　硬化：(盐或高压真空)

　　预热：加热至1500-1550F(815-845C)，保持足够长的时间以使其平衡。对于真空热处理，建议在1850-1950F(1010-1065C)下额外预热，以尽量减少奥氏体化温度下所需的保持时间。

　　高温：2100-2200华氏度(1150-1205摄氏度)。

　　解渴：快速淬火至1100F(595C)以下，均衡，然后风冷至手温，150F(65C)。盐淬或间断油淬火通常对高速钢具有佳的热处理响应。对于较大的工具，真空淬火可能导致硬度降低1-1.5点HRC。从硬化温度到1100F(595C)以下的快速淬火速度是获得佳结果的关键。

　　脾气：建议在1000F(540C)或更高温度下回火三次，至少两小时。空气完全冷却到室温之间。

　　矫直：好在400-900华氏度(205-485摄氏度)的温度下做。如有可能，好在盐淬火后，回火前矫直。

　　4. CPM Rex54板材高速钢的热处理工艺

　　为了充分发挥CPM Rex54的性能，通常需要进行以下热处理步骤：

　　退火：在840-900°C下进行退火，以降低硬度，便于后续加工。

　　淬火：在1180-1230°C下进行淬火，以获得高硬度和高强度。

　　回火：在540-580°C下进行多次回火，以提高韧性和稳定性。

　　5. CPM Rex54板材高速钢的应用实例

　　切削工具：在制造钻头和铣刀时，CPM Rex54表现出优异的耐磨性和高硬度，显著延长了工具寿命。

　　模具制造：在制造高精度塑料模具时，CPM Rex54模具能够承受高温和高压，保持长期稳定的尺寸精度和表面质量。

　　机械零件：在制造轴承和齿轮时，CPM Rex54表现出优异的耐磨性和高韧性，显著延长了零件寿命。

　　总结

　　CPM Rex54板材高速钢凭借其高耐磨性、红硬性、良好的韧性和优异的切削性能，在切削工具、模具制造、机械零件和航空航天等领域具有广泛的应用。通过适当的热处理工艺，可以进一步优化其性能，满足各种高要求的工业应用。