目前，W-Mo系M2通用高速鋼的應(yīng)用最為廣泛，除了成本因素外，主要原因是M2高速鋼的韌性?xún)?yōu)于W高速鋼。以M2為基礎(chǔ)已經(jīng)發(fā)展了一系列高速鋼種，包括60-6-5-4-1低碳高速鋼、CM2高碳高速鋼、M2Al超硬高速鋼等。雖然該系列高速鋼已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，但仍存在許多不足之處。如60-6-5-4-1滲碳后的滲層組織不夠理想；M2的韌性有待進(jìn)一步提高；CM2的硬度雖有提高，但強(qiáng)韌性明顯下降；M2Al熱處理時(shí)易脫碳及出現(xiàn)混晶，且脆性偏高。為克服上述高速鋼的缺陷，研制開(kāi)發(fā)了M2Si系列高速鋼。

 

Si是一種比Co便宜得多的廉價(jià)元素，已在結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、H系列冷作模具鋼、基體鋼、低合金高速鋼中得到了廣泛應(yīng)用。Si在高合金高速鋼中雖然也有應(yīng)用，但只是作為輔助元素而非主要合金元素。含Si鋼超飽和滲碳時(shí)可在滲層形成細(xì)小且分布均勻的碳化物，據(jù)此我們開(kāi)發(fā)了性能優(yōu)于60-6-5-4-1的M2Si-1低碳高速鋼(即少無(wú)萊氏體高速鋼)。 

 

Si能促使W-Mo及Mo高速鋼凝固時(shí)形成的對(duì)性能有害的M2C在再次加熱時(shí)分解為M6C及MC，從而可消除柱狀M2C，使碳化物細(xì)化，韌性提高。這一點(diǎn)對(duì)高碳M2特別重要，因?yàn)樘岣進(jìn)2的含碳量將使M2C含量增多。此外，Si還能細(xì)化回火時(shí)析出的二次碳化物，使回火硬度提高。德國(guó)學(xué)者采用“降W、增Cr、提Si”的方法研制了可取代M2的5-5-5-2-Si高速鋼。據(jù)此我們開(kāi)發(fā)了性能優(yōu)于M2的M2Si-2通用高速鋼和性能優(yōu)于CM2的M2Si-3高碳高速鋼。 

 

Si能細(xì)化奧氏體晶粒，提高600℃紅硬性及低溫淬火硬度，添加1%Si即可替代添加2%Co。在此基礎(chǔ)上，我們開(kāi)發(fā)了性能優(yōu)于M2A1的M2Si-4超硬高速鋼。需要指出，Si還可以改善高速鋼的切削性能和磨削性能。

 

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