
ASP2004高速钢是一种高性能的粉末冶金高速钢(PM HSS),专为高负荷、高温度工况下的精密切削加工和模具制造而设计。以下是对ASP2004高速钢的详细介绍:
一、化学成分与强化机理
ASP2004的化学成分经过精心配比,主要元素及其作用如下:
碳(C)1.40%:提供足量碳化物基量,形成碳化物网络,增强耐磨性。
铬(Cr)4.20%:改善淬透性,提高抗腐蚀能力,适用于切削易腐蚀材料和高温环境。
钼(Mo)5.00%:形成Mo₆C碳化物,提升热硬性,使刀具在高速切削时不易软化。
钨(W)5.80%:形成W₆C碳化物,稳定高温硬度,适用于热作模具和高温易磨零件。
钒(V)4.10%:生成VC碳化物,硬度极高(HV2000+),细化晶粒,提高耐磨性和韧性。
钴(Co)未添加:无钴设计降低成本,兼顾环保要求,避免钴带来的额外成本与健康风险。
展开剩余82%二、核心特性
超高硬度:热处理后硬度可达64-67 HRC,甚至更高,满足高精度加工需求。
卓越耐磨性:高碳和高钒含量形成大量硬质碳化物,显著降低局部磨损,延长工具寿命。
优异红硬性:在600℃高温下仍能保持60 HRC以上硬度,适合高速切削和高温环境。
极佳韧性:粉末冶金工艺消除碳化物偏析,提高抗冲击性能,减少崩刃风险。
良好尺寸稳定性:热处理变形极小(<0.05%),适合制造高精度模具和刀具。
优异抛光性:可达到镜面效果(Ra<0.05μm),满足光学模具等高端需求。
三、典型应用领域
切削工具:
铣刀、车刀、钻头:加工不锈钢、钛合金、高温合金等难切削材料,表现出色。
PCB微钻头(0.1-0.3mm):高精度、高耐磨性,满足电子行业需求。
螺纹滚压工具:在高负荷下保持稳定性能。
模具制造:
冷作模具:冲压模、拉深模、弯曲模,在高冲击、重复载荷下保持刃口完整。
热作模具:锻模、挤压模芯,在600-650℃热端环境下耐热疲劳与磨损。
注塑模具:玻纤增强塑料模具、光学透镜模具,抵抗磨损和腐蚀。
特殊应用:
精密测量工具:高硬度、尺寸稳定,适合高精度装配。
手表零件加工刀具:满足微小零件的精密加工需求。
航空航天耐高温部件:在极端环境下保持性能稳定。
四、热处理工艺
淬火处理:
奥氏体化温度:1180-1200℃。
冷却方式:分级淬火或高压气淬,减少变形和开裂风险。
淬火硬度:65-67 HRC。
回火处理:
温度:540-560℃,需进行三次回火以优化硬度和韧性。
最终硬度:64-66 HRC。
深冷处理:
推荐-196℃处理以提升尺寸稳定性,减少残余应力。
五、加工与制造工艺
软加工:
软退火态下硬度低、塑性好,适合切削、研磨与线切割等精加工。
热加工:
经淬火+回火后硬度提升,可进行精密磨削和抛光,符合刀具、模具刃口加工要求。
表面处理:
适合PVD涂层(如TiAlN、CrN)或低温氮化处理,进一步提高表面硬度和耐磨性。
六、性能对比
与常规高速钢(如M42、S390)相比,ASP2004在硬度、抗弯强度、断裂韧性和热硬性方面均表现优异:
硬度:64-66 HRC(M42为67-69 HRC,S390为64-66 HRC)。
抗弯强度:4.5 GPa(M42为3.8 GPa,S390为4.2 GPa)。
断裂韧性:18 MPa·m¹/²(M42为12 MPa·m¹/²,S390为16 MPa·m¹/²)。
热硬性:600℃时保持62 HRC(M42为60 HRC,S390为63 HRC)。
七、客户价值与选材建议
高效耐磨:极细碳化物网络与高V/Mo/W配比,确保刀具与模具在超高磨损环境中寿命显著延长。
红硬性与热稳定:500-550℃下硬度保持,适合高速干切或半干切应用。
多工况兼容:软态可加工成型,硬态可直接应用于冷/热作,简化供应链。
绿色制造:无钴设计降低成本、无重金属风险,符合环保和安全生产要求。
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