Application de matériaux en acier rapide

Le matériau des outils en acier rapide se compose principalement de deux composants de base :L’un est le carbure métallique (carbure de tungstène, carbure de molybdène ou carbure de vanadium), qui confère à l’outil une meilleure résistance à l’usure ;La seconde est la matrice en acier répartie autour de lui, ce qui confère à l'outil une meilleure ténacité et la capacité d'absorber les chocs et d'éviter la fragmentation.
Il s’avère que la granulométrie de l’acier rapide a une grande influence sur les propriétés de l’acier rapide.Bien que l'augmentation de la quantité de particules de carbure métallique dans l'acier puisse améliorer la résistance à l'usure du matériau, avec l'augmentation de la teneur en alliage, la taille du carbure et le nombre d'agglomérats augmenteront également, ce qui aura un impact extrêmement négatif sur la ténacité. de l'acier, car de gros amas de carbures pourraient bientôt devenir le point de départ de fissures.C’est pourquoi les pays étrangers ont mené très tôt des recherches sur le grain fin de l’acier rapide.
À la fin des années 1960, le procédé de fabrication d’acier rapide par métallurgie des poudres a été développé avec succès en Suède et est entré sur le marché au début des années 1970.Ce processus peut ajouter plus d'éléments d'alliage dans l'acier rapide sans endommager la résistance, la ténacité ou la meulabilité du matériau, de sorte que l'outil avec une dureté élevée, une résistance à l'usure élevée, puisse absorber l'impact de coupe et soit adapté au traitement à vitesse de coupe élevée. et un traitement de coupe intermittent peut être effectué.Cependant, il combine la bonne ténacité de l’acier rapide avec la haute résistance à l’usure du carbure cémenté.En raison de la répartition fine et uniforme des particules de carbure dans l'acier rapide de métallurgie des poudres, sa résistance et sa ténacité sont grandement améliorées par rapport à l'acier rapide ordinaire avec la même teneur en carbure.Grâce à cet avantage, les outils en acier rapide de métallurgie des poudres sont très adaptés aux occasions d'usinage avec un impact de coupe important et un taux d'enlèvement de métal élevé (comme la coupe par flexion, la coupe intermittente, etc.).De plus, étant donné que la résistance et la ténacité de l'acier rapide de la métallurgie des poudres ne seront pas affaiblies par l'augmentation de la teneur en carbure métallique, les fabricants d'acier peuvent ajouter une grande quantité d'éléments d'alliage à l'acier pour améliorer les performances des matériaux des outils.Dans le même temps, étant donné que les ressources en tungstène (W) sont des ressources stratégiques et que les carbures cémentés modernes utilisent des ressources en tungstène en grande quantité, l'acier rapide à faible teneur en tungstène est devenu une direction de recherche et de développement sur l'acier rapide.L'acier rapide contenant du cobalt (HSS-Co) a été développé en grand nombre à l'étranger.Plus tard, il a été reconnu au niveau international que l'acier rapide contenant du cobalt avec plus de 2 % de cobalt était de l'acier rapide à haute performance (HSSE).Le cobalt joue également un rôle évident dans l’amélioration des performances de l’acier rapide.Il peut favoriser la dissolution accrue des carbures dans la matrice pendant la trempe et le chauffage, et utiliser une dureté de matrice élevée pour améliorer la résistance à l'usure.L'acier rapide a une bonne dureté, dureté thermique, résistance à l'usure et aptitude au meulage.La teneur en cobalt des aciers rapides au cobalt conventionnels dans le monde est généralement de 5 % et 8 %.Par exemple, W2Mo9Cr4VCo8 (marque américaine M42) se caractérise par une faible teneur en vanadium (1 %), une teneur élevée en cobalt (8 %) et une dureté de traitement thermique de 67-70HRC.Cependant, des méthodes de traitement thermique spéciales sont également adoptées pour obtenir une dureté de 67-68HRC, ce qui améliore ses performances de coupe (en particulier la coupe intermittente) et améliore la résistance aux chocs.L'acier rapide au cobalt peut être transformé en une variété d'outils, qui peuvent être utilisés pour couper des matériaux difficiles à usiner avec un bon effet.En raison de ses bonnes performances de meulage, il peut être transformé en outils complexes, largement utilisés au niveau international.Cependant, la Chine manque de ressources en cobalt et le prix de l'acier rapide au cobalt est élevé, environ 5 à 8 fois celui de l'acier rapide ordinaire.