ASP2004高速鋼的新型應用探索

　　ASP2004高速鋼的用途及特性

　　法國埃赫曼ASP2004粉末高速鋼標準ASP

　　ASP2004化學成分:

　　碳 C：1.40

　　鉻 Cr：4.20

　　鉬 Mo:5.0

　　鎢 W:5.80

　　鈷 Co：-

　　釩 V：4.1

　　ASP2004硬度(HB)：

　　軟退火：260

　　冷軋或拉拔：300

　　特性與應用：具有良好的耐磨性和硬度

　　一、特性

　　(一)高硬度

　　硬度來源

　　ASP2004高速鋼具有較高的硬度。其化學成分包含多種合金元素，如鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等。這些合金元素在鋼的制造過程中與碳(C)結合，形成各種硬質碳化物。例如，碳化鎢(WC)、碳化鉬(MoC)等，這些碳化物彌散分布在鋼的基體中，顯著提高了鋼的硬度。經過合適的熱處理后，ASP2004的硬度可達到HRC63 - 65左右。

　　硬度的優勢

　　這種高硬度使得ASP2004在金屬加工領域具有很大優勢。在切削加工中，面對硬度較高的被加工材料，如一些中硬度的合金鋼或工具鋼，ASP2004刀具能夠保持切削刃的鋒利度，有效抵抗切削過程中的磨損，從而保證加工精度和表面質量。

　　(二)良好的耐磨性

　　耐磨原理

　　ASP2004高速鋼的良好耐磨性與其高硬度密切相關。由于其基體中彌散分布著硬質碳化物，在與工件材料接觸并產生摩擦時，這些硬質碳化物就像微小的“耐磨顆粒”。當刀具或工具在加工過程中與工件表面產生相對運動時，硬質碳化物能夠承受較大的摩擦力而不易被磨損，從而保護了鋼的基體，延長了工具的使用壽命。

　　應用中的體現

　　在例如銑削加工中，ASP2004銑刀在加工硬度適中的金屬材料時，相比一些普通高速鋼銑刀，其磨損速度明顯更慢。在長時間的加工過程中，能夠保持銑刀的尺寸精度，減少因刀具磨損而導致的加工誤差。

　　(三)較好的紅硬性

　　紅硬性表現

　　ASP2004高速鋼具有較好的紅硬性。在加工過程中，尤其是高速切削或在較高溫度環境下的加工，工具會因摩擦生熱而溫度升高。當溫度升高到一定程度時，普通鋼的硬度會顯著下降，而ASP2004在溫度達到500 - 550°C時，其硬度仍然能夠保持在HRC60 - 62左右。

　　對加工的意義

　　這一特性對于一些需要在較高溫度下進行連續加工的情況非常重要。例如在高速車削加工中，由于切削速度較快，刀具與工件之間的摩擦產生大量熱量，ASP2004刀具能夠在這樣的高溫環境下保持一定的硬度，從而維持穩定的切削力和切削精度，避免因刀具軟化而導致的加工質量問題。

　　(四)適中的韌性

　　韌性體現

　　ASP2004高速鋼具有適中的韌性。其合金元素的配比使得材料在具有較高硬度和耐磨性的同時，也能夠承受一定程度的沖擊載荷。在加工過程中，當刀具受到一些偶然的沖擊，如在銑削加工中遇到材料中的硬質點或者在間斷切削時，ASP2004刀具不會輕易發生斷裂。

　　微觀結構與韌性關系

　　從微觀結構來看，ASP2004中的碳化物與基體之間的結合狀態對韌性有重要影響。如果碳化物與基體結合良好，在受到外力沖擊時，能量能夠在碳化物和基體之間有效地傳遞和分散，從而提高材料的整體韌性。

　　(五)可加工性

　　加工特點

　　ASP2004高速鋼具有一定的可加工性。在制造刀具或其他工具時，可以采用常規的加工工藝，如鍛造、軋制、切削加工和熱處理等。不過，由于其含有較多的合金元素，在加工過程中也需要注意一些特殊要求。

　　加工注意事項

　　在切削加工時，需要根據其硬度和韌性特點選擇合適的刀具材料和切削參數。例如，在粗加工時，可以采用較大的切削深度和進給量，但要控制好切削速度，避免刀具過度磨損或損壞。在熱處理方面，需要嚴格按照規定的工藝參數進行操作，以確保獲得理想的性能。

　　二、用途

　　(一)金屬切削刀具

　　通用刀具制造

　　ASP2004高速鋼常用于制造通用的金屬切削刀具，如麻花鉆、絲錐等。麻花鉆在鉆孔過程中需要具備一定的硬度以穿透金屬材料，同時也要有較好的耐磨性以保證鉆孔的精度和效率。ASP2004的高硬度和良好的耐磨性使其成為制造麻花鉆的合適材料。絲錐在攻絲過程中同樣需要高硬度和耐磨性，并且由于攻絲操作的特殊性，需要刀具具有一定的韌性，ASP2004也能滿足這些要求。

　　中硬度材料切削刀具

　　對于切削中硬度材料的刀具制造，ASP2004是一個不錯的選擇。例如在切削硬度在HRC30 - 45之間的合金鋼時，ASP2004刀具能夠有效地進行切削，并且在刀具壽命和加工質量方面表現較好。

　　(二)模具制造

　　冷作模具部件制造

　　ASP2004高速鋼可用于制造冷作模具中的一些部件，如小型沖頭和簡單形狀的凹模。在冷沖壓加工一些中硬度的金屬板材時，如普通的汽車用鋼板，ASP2004的高硬度、良好的耐磨性和適中的韌性能夠保證模具部件的使用壽命。其高硬度可以抵抗板材對模具的磨損，適中的韌性能夠承受沖壓過程中的沖擊力。

　　簡單熱作模具制造

　　在一些簡單的熱作模具制造中，ASP2004也有應用。例如在一些小型的熱鍛模具中，ASP2004的較好紅硬性、高硬度和良好的耐磨性能夠在一定程度上滿足模具在熱加工過程中的要求，保證模具在承受一定的高溫、壓力和摩擦力的情況下，具有一定的使用壽命，并且能夠保證鍛件的質量。