一、新型高性能高速鋼——鋁高速鋼
　　我國目前主要應(yīng)用的普通高速鋼有鎢系（以W18Cr4V代表）和鎢鉬系（以W6Mo5Cr4V2代表）二類，它們雖有通用性大、價格低廉的優(yōu)點，但總的來說，它們的加工性能無法滿足日益發(fā)展的生產(chǎn)要求。而高性能高速鋼的出現(xiàn)、研發(fā)成功現(xiàn)已使推廣應(yīng)用面愈來愈大，并使切削水平上了一個新臺階。
　　目前已經(jīng)開發(fā)出來的高性能高速鋼，它和普通高速鋼相比其共同的特點是硬度高（常溫硬度和高溫硬度）、熱硬性好，而且耐磨性也較普通高速鋼有較大的提高。國外高性能高速鋼主要有三類，一是高鈷高速鋼，二是高釩高速鋼，三是高碳高速鋼。這三類高性能高速鋼中，高鈷高速鋼由于其加工綜合性能良好，因而被廣泛采用，如在世界各國汽輪機轉(zhuǎn)子輪槽加工中，樅樹型粗、精加工全套銑刀，幾乎都采用M42（高鈷高速鋼價格昂貴，一般是普通高速鋼的6～8倍。而由我國獨立自主開發(fā)研制出來的高性能鋁高速鋼應(yīng)該說是一個“新秀”。鋁高速鋼的成份一般是在W6Mo5Cr4V2（M2）鎢鉬系高速鋼基礎(chǔ)上提高了含碳量、添加了1%左右的鋁。現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)的鋁高速鋼牌號有多種，其中典型和常用的鋁高速鋼牌號為501鋼（又稱M2Al）。它具有以下特點：
　　常溫硬度和高溫狀態(tài)下硬度都高于普通高速鋼，在常溫下，硬度一般為67～69HRC，最高可達69.7HRC；它在500℃時的高溫硬度在62HRC，在610℃時仍可保持在54～55HRC。它與W18Cr4V和M2普通高速鋼相比，常溫硬度高3～4HRC，高溫下硬度要高出6～7HRC，達到含鈷超硬高速鋼水平。
　　抗彎性能好。它的抗彎強度為2900～3900MPa，與W18Cr4V相近，比M42高（M42抗彎強度為2700～3800MPa），所以雖然硬度高，卻沒有含鈷高速鋼那樣大的脆性。
　　耐磨性能好。它的耐磨性能接近于瑞典的HSP-15，可與美國的M41和M42、日本的SKH3等高速鋼相媲美。501高速鋼由于含有鋁，能夠提高氮的吸收能力，能提高氰化層的深度和硬度。且經(jīng)過深冷處理后效果會更好。
　　耐用度高。刀具在低速切削時的磨損主要是機械磨損，而501鋼由于有硬度高和碳化物硬質(zhì)點分布均勻與細化的優(yōu)點，因而機械磨損也就比較小。刀具在高速切削時的磨損主要是熱磨損，而501鋼由于有抗回火性的優(yōu)點，因而它的熱磨損也小，在一定范圍內(nèi)切削速度越高，這個優(yōu)點就更能體現(xiàn)出來。
　　此外501鋼還有成分比較簡單，機械加工性能較好、比重輕、價格比高鈷高速鋼低（其價格僅為M42材料的1/5左右）等優(yōu)點。
　　而它目前主要存在的問題是：
　　在熱加工中熱敏感性強，容易氧化，脫碳傾向比較大。
　　鍛造性能差。
　　熱處理工藝要求比較嚴格（淬火加熱溫度范圍比較窄）。
　　可磨削加工性能較差。

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