SKH51

別名：高速鋼 相當於我國的W6Mo5Cr4V2

又名風鋼或鋒鋼，意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，並且很鋒利。它是一種成分複雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10～25%左右。它在高速切削產生高熱情況下（約500℃）仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼較主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經淬火和低溫回火後，在室溫下雖有很高的硬度，但當溫度高於200℃時，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼製作切削工具用。而高速鋼由於紅硬性好，彌補了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來製造切削工具。

高速鋼的熱處理工藝較為複雜，必須經過退火、淬火、回火等一系列過程。退火的目的是消除應力，降低硬度，使顯微組織均勻，便於淬火。退火溫度一般為860～880℃。淬火時由於它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800～850℃預熱（以免引起大的熱應力），然後迅速加 熱到淬火溫度1190～1290℃（不同牌號實際使用時溫度有區別），後油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均採用鹽爐加熱，現真空爐使用也相當廣泛。淬火後因內部組織還保留一部分（約30%）殘餘奧氏體沒有轉變成馬氏體，影響了高速鋼的效能。為使殘餘奧氏體轉變，進一步提高硬度和耐磨性，一般要進行2～3次回火，回火溫度560℃，每次保溫1小時。

化學成分（%）

SKH51屬高速鋼，日本JIS的牌號，等同於德國DIN的1。3343，美國的M2，我國的W6Mo5Cr4V2。

C 0。80~0。9

Mn 0。15~0。40

Si 0。2~0。45

Cr 3。80~4。4

Mo 4。5~5。5

V 1。75~2。2

W 5。5~6。75

P ≤0。030

S ≤0。030

Ni ≤0。3

Cu ≤0。25

特性

高紅熱硬度、高耐磨耗性與切削能力、高衝擊韌性、晶粒細緻均勻，韌性高。SKH-51模具鋼材為鎢鋼高速度鋼，宜於製造強力切割用耐磨，耐衝擊各種工具，高階沖模，螺絲模，較需韌性及形狀繁雜工具，銑刀，鑽頭等。

高速工具鋼主要用於製造率的切削刀具，由於其具有紅硬性高、耐磨性好、強度高等特性，也用於製造效能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧等，高速工具鋼經熱處理後的使用硬度可達HRC63以上，在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度，而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好，退火狀態的高速工具鋼的主要合金元素有多、鉬、鉻、釩，還有一些高速工具鋼中加入了鈷、鋁等元素，這類鋼屬於高碳高合金萊氏體鋼，其主要的組織特徵之一是含有大量的碳化物，鑄態高速工具鋼中的碳化物是共晶碳化物，經熱壓力加工後破碎成顆粒狀分佈在鋼中，稱為一次碳化物；從奧氏體和馬氏體基體中析出的碳化物稱為二次碳化物，這些碳化物對高速工具鋼的效能影響很大，特別是二次碳化物，其對鋼的奧氏本晶粒度和二次硬化等效能有很大影響，碳化物的數量、型別與鋼的化學成分有關，而碳化物的顆粒度和分佈則與鋼的變形量有關，鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素，對鋼的二次硬化和其他效能起重要作用，鉻對鋼的淬透性、抗yang化性和耐磨性起重要作用，對二次硬化也有一定的作用，釩對鋼的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削效能。

高速工個鋼的淬火溫度很高，接近熔點，其目的是使合金碳化物更多的溶入基體中，使鋼具有更好的二次硬化能力，高速工具鋼淬火後硬度升高，此為次硬化，但淬火溫度越高，則回火後的強度和韌性越低，淬火後在350℃以下低溫回火硬度下降在350℃以上溫度回火硬度逐漸提高，至520~580℃範圍內回火（化學成分不同，回火溫度不同）出現第二次硬度高峰，並超過淬火硬度，此為二次硬化，這是高速工具鋼的重要特性，高速工個鋼除了具有高的硬度、耐磨性、紅硬性等使用效能外，還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝效能，多系高速工具鋼主要合金元素是鎢，不含鉬或含少量鉬，其主要特性是過熱敏感性小，脫碳敏感性小、熱處理和熱加工溫度範圍較寬，但碳化物顆粒粗大，分佈均勻性差，影響鋼的韌性和塑性。