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又名風鋼或鋒鋼，意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10~25%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性--紅硬性。而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當溫度高于200℃時，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來制造切削工具。

高速鋼的熱處理工藝較為復雜，必須經(jīng)過退火、淬火、回火等一系列過程。退火的目的是消除應力，降低硬度，使顯微組織均勻，便于淬火。退火溫度一般為860~880℃。淬火時由于它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800~850℃預熱(以免引起大的熱應力)，然后迅速加 熱到淬火溫度1190~1290℃(不同牌號實際使用時溫度有區(qū)別)，后油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均采用鹽爐加熱，現(xiàn)真空爐使用也相當廣泛。淬火后因內(nèi)部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉變成馬氏體，影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉變，進一步提高硬度和耐磨性，一般要進行2~3次回火，回火溫度560℃，每次保溫1小時。

SKH51屬高速鋼，日本JIS的牌號，等同于德國DIN的1.3343，美國的M2。SKH51高速鋼

C 0.80~0.9

Mn 0.15~0.40

Si 0.2~0.45

Cr 3.80~4.4

Mo 4.5~5.5

V 1.75~2.2skh51棒W 5.5~6.75

P ≤0.030

S ≤0.030

Ni ≤0.3

Cu ≤0.25

高紅熱硬度、高耐磨耗性與切削能力、高沖擊韌性、晶粒細致均勻，韌性高。SKH-51模具鋼材為鎢鋼高速度鋼，宜于制造強力切割用耐磨，耐沖擊各種工具，高級沖模，螺絲模，較需韌性及形狀繁雜工具，銑刀，鉆頭等。

①W-MO系(6-5-2型)高速度工具鋼最有普遍性，尤其是SKH51是在世界上用量很多，代替于W型高速度工具鋼SKH2.

②碳化物組織細微，整齊，分布良好。而且組織均勻。所以耐磨性和韌性方面比較均衡。特別因為僅是碳含量上的增加或減少，因此不損壞高溫特性，可連續(xù)且大幅度改變鋼材性質(zhì)。需要韌性時低碳素鋼種適用，對硬度、耐磨性有要求的情況下適合選用高碳素鋼鐘。

③富有熱作、冷作可塑性，被削性和研磨性也良好。

刀具業(yè):刮刀、滾齒刀、銑刀、鉆頭等

鍛造業(yè):鍛造模具

螺絲業(yè):六角等打頭成型模、牙攻、沖頭

熱處理溫度及參考辦法:

退火:溫度800~880℃，以10~20℃/Hr爐冷至約600℃，硬度在HB269以下;

應力消除:溫度650~750℃，爐中冷卻

淬火:

預熱1:溫度550~600℃，每25mm保持30分鐘

預熱2:溫度850~900℃，每1mm保持20 ~30秒

預熱3:溫度1050~1100℃，每1mm保持20~30秒，適于大型復雜工件

奧斯田鐵化:溫度1170~1240℃,每1mm保持10~15秒

淬火介質(zhì):油、熱浴、空氣或氣體;

回火:

溫度540~570℃，每25mm保持60分鐘以上，回火次數(shù)3次以上，硬度HRC64以上。

中碳鋼一般不作為模具主材使用，只作為附件材料使用。

模具頂桿一般采用碳素工具鋼，如采用T10A鋼材，值得注意的是采取鹽水-油雙液淬火時彎曲變形大，應改用硝鹽浴分級淬火、堿浴Ms分級淬火或堿浴分級淬火三種方法，使頂桿硬度達53-58HRC，可減少頂桿的淬火彎曲變形。