s2-1-1-8的高速钢为什么这么强?

S2-1-1-8这种高速钢特别厉害,既硬又耐磨,韧性也强,在红热状态下照样保持硬度,加工起来也顺手,所以咱们在做切削工具、模具、耐磨件还有航空航天那一块,都离不开它。它其实是一种钨钼系钴增强的高性能钢。 要弄明白这种钢为啥这么强,得先看看它的成分是怎么配的。碳(C)给了它基本的硬度和耐磨劲儿,占比1.05%到1.15%;钨(W)含量高得吓人,有1.20%到1.90%,主要是提高它抗红热和回火的能力;钒(V)含量在0.90%到1.30%之间,能变成坚硬的碳化物,不光耐磨还让它更有韧性;钼(Mo)达到了9.00%到10.00%,能让它回火后也不会变软;钴(Co)加了7.50%到8.50%,是为了让它在高温下不发愣、保持稳定;铬(Cr)有3.50%到4.50%,能防腐蚀和抗氧化;剩下的硅、锰、磷含量不高,主要是打个下手。 经过热处理后,它能达到HRC 63到67的硬度,比普通的M2钢耐用多了。碳化物分布均匀了,磨损得慢了,刀子的寿命也就跟着长了。因为加了钴元素,韧性上来了,切削时遇到突发情况或者工件不平都不容易断。在600℃这么高的温度下,它还能保持HRC 58以上的硬度,特别适合用来加工钛合金或者镍合金这些难啃的材料。在加工前能锻造、切削,处理完了还能磨得很光滑。不过磨的时候得控制好参数,别把它烧了。 这种钢特别适合在大负荷下干活,像连续重载切削或者模具反复成型这种活儿都不在话下。在做钻头、铣刀、车刀这些家伙时,它加工不锈钢、合金钢的寿命比M2提高了30%到50%;搞丝锥、板牙、锯条这些高精尖活儿也能应付;汽车齿轮批量生产的滚刀、插齿刀也少不了它。做冷冲模或者热作模具的时候,它既抗高压又耐摩擦;轴承、齿轮这种地方也要用到它;航空发动机的零件和涡轮叶片在高温下也能稳住阵脚。除了这些,医疗上用的骨科钻头、手术刀具也需要它经过高洁净度的处理;做精密接插件或者钟表零件的冲裁也能用到它。 把它加热到1180℃到1220℃(可以用盐浴炉或者真空炉),用油冷或者分级淬火(先把温度降到540℃到560℃的盐浴里再冷),千万别烧过头了长粗晶。然后在540℃到560℃回火2到3次,每次花1到2个小时。硬度最高的时候是在第二次回火之后。多回几次火能把淬火带来的应力散掉,组织稳当了韧性也就上去了。要是想让它尺寸更稳定一点,还可以做个深冷处理,就是泡在-196℃的液氮里。 把S2-1-1-8跟别的高速钢比比看:常温硬度S2-1-1-8能到65到68;红硬性在600℃的时候是最高的;韧性方面因为有钴的优化所以比M2要好点;适用场景就是要耐磨又要韧。M2便宜但稍微差点意思;M35(含钴)红硬性也不错;M42虽然超硬但韧性很差。 建议大家这样选:如果既要耐磨又要韧选S2-1-1-8;钱不够可以先用M2;想要更高的红硬性就挑M35;给刀具镀一层TiAlN或者AlCrN涂层能让寿命更长点(涂层温度别超过500℃);如果没那么高的要求就用低钴高速钢省钱也行。