高速鋼簡介：

　　高速鋼，High Speed Steel，一般簡寫作HSS，是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼，俗稱白鋼。

　　它的主要用途是用來制作金屬加工切削刀具、超硬材料刀具刀柄基體、冷擠壓模具及冷墩壓模具、軋輥等。

　　高速鋼誕生以來，asp60材料性能對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。高速鋼在高速切削時，即使溫度達到500℃，仍然能保持高的硬度，在HRC60以上。

國內(nèi)外高速鋼牌號對照

高速鋼材料的應(yīng)用

　　常用典型零部件：高速鋼自1903年問世以來，一直是以制造金屬切削刀具而著稱，隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，高速鋼的應(yīng)用范圍不斷擴大。從60年代開始，日本以汽車、自行車工業(yè)為中心，試用高速鋼做模具取得成功，現(xiàn)在生產(chǎn)的高速鋼約有15%用于制造模具。

　　其他應(yīng)用：近年來出現(xiàn)的半高速鋼作為一種軋輥材質(zhì)，具備與高速鋼相差不多的高硬度、高耐磨性，且紅硬性能優(yōu)異，所以高速鋼和半高速鋼均是軋輥制造的理想材料。高速鋼軋輥是以高硬度、高紅硬性、較好耐磨性和淬透性的高速鋼作為軋輥工作層，用韌性能滿足要求的鍛鋼、鑄鋼或球鐵作為軋輥芯部材料，并將二者以冶金或套裝方式結(jié)合起來的高性能軋輥。

加工高速鋼的刀具材質(zhì)

　　高速鋼本身可作為切削刀具材料，因此要加工此類材質(zhì)的工件，就需要用比高速鋼硬度還要高的刀具材料才能加工;以下是針對高速鋼材質(zhì)所研發(fā)的立方氮化硼(CBN)刀具材質(zhì)，具體如下表：

高速鋼加工案例一

工件材質(zhì)：

　　粉末高速工具鋼(M2、M4、M5、M6)

硬度：

　　HRC65-HRC68

加工難點：

　　原試用某進口品牌刀片，效果不理想，主要表現(xiàn)在粗加工時刀片壽命很短，分析原因是真空熱處理后，內(nèi)孔壁有微變形，導(dǎo)致加工的時候出現(xiàn)斷續(xù)車削打刀的情況，刀片損耗極大。

刀具方案：

　　鑒于客戶曾試用CBN刀具進行切削硬度HRC67-HRC65的高速工具鋼，刀片上表面出現(xiàn)高溫脫層造成月牙洼磨損嚴(yán)重，只能加工1件。

　　之后嘗試刀具材質(zhì)BN-H10(能承受中等斷續(xù)切削的刀具材質(zhì))，切削效果很好，并改為R1.6的刀尖圓弧，一個刀頭加工3-5個工件，客戶滿意。

高速鋼加工案例二

加工材質(zhì)：

　　HRC67度左右的高速鋼

加工工藝順序：

　　如圖1

加工難點：

　　a.由于切削溫度高，目前用的立方氮化硼(CBN)刀具在使用時，CBN切削刃經(jīng)常掉刀頭。

　　b.刀具壽命太低，在600轉(zhuǎn)/分情況下，精車0.02mm，光潔度很快變差，換刀頻次高，刀具使用壽命為37件。切削速度改為1000轉(zhuǎn)/分，表現(xiàn)光潔度較好，但刀具壽命更低。

刀具方案：

　　1、刀具結(jié)構(gòu)重新設(shè)計：由于高速鋼加工硬度高，鑒于客戶以前采用的非標(biāo)槽刀加工，剛性不足，刀具受熱后經(jīng)常出現(xiàn)掉刀頭現(xiàn)象，所以改為標(biāo)準(zhǔn)槽刀刀片結(jié)構(gòu)(如圖2);

　　2、刀具材質(zhì)：刀具材質(zhì)選更耐高溫切硬度更高的刀具材質(zhì)BN-H05，客戶使用正常，沒有再出現(xiàn)切削尺寸和粗糙度不穩(wěn)定的情況;客戶對刀具的耐用度和使用成本非常滿意。

高速鋼模具加工案例

機 床：

　　OKUMA：

零件材料：

　　進口高速鋼(熱后硬度HRC63-65);

加工難點：

　　1.斷續(xù)切削(如圖齒型，扁頭);

　　2.尺寸公差極其嚴(yán)格0.005mm。

試切數(shù)據(jù)：

　　國外材質(zhì)均崩損嚴(yán)重?zé)o法正常進行，BN-H21材質(zhì)屬于正常磨損，客戶滿意。后續(xù)考慮涂層，可進一步提高切削效率或壽命。

經(jīng)驗總結(jié)：

　　1.加工超高硬度零件，且有斷續(xù)切削工況嚴(yán)重的，切削速度不宜過大。

　　2.如果尺寸公差小于0.01，一般需要冷卻，否則尺寸熱脹冷縮不穩(wěn)定，BN-H21和BN-H10牌號CBN可接受風(fēng)冷或均勻充分的油性冷卻液。

高速鋼軋輥加工案例

加工難點：

　　高速鋼軋輥不同于其他高速鋼模具，一般是鑄造態(tài)居多，除了硬度高難加工之外，加工余量大，特別是粗車時，表面出現(xiàn)鋼包砂等硬質(zhì)點，刀具磨損快，并高速鋼軋輥孔型加工過程中，切槽時切削阻力大，且部分有斷續(xù)切削沖擊，刀片易崩刃。

刀具方案：

　　采用整體聚晶CBN刀片BN-S20材質(zhì)切槽，相較于某品牌CBN刀具單刃壽命提高1倍，同樣失效形式為正常磨損。