2 试验结果与分析

• 铝高速钢与普通高速钢的显微组织
• 普通高速钢与铝高速钢红硬性测试结果
• 丝锥切削结果



图1 普通高速钢淬火组织，30%硝酸酒精溶液浸蚀

图2 铝高速钢淬火组织，30%硝酸酒精溶液浸蚀

由图1、图2可以看到普通高速钢（W6Mo5Cr4V2）的晶粒要比铝高速钢的晶粒来得大，普通高速钢的奥氏体晶粒度11级，铝高速钢的奥氏体晶粒度12级。铝高速钢的淬火组织为隐针马氏体+残留奥氏体以及少量共晶碳化物，根据资料，铝高速钢在淬火状态，出现新的碳化物相，即g-VC相，这是一种含Al或Cr的碳化物相，它在晶粒内部弥散析出，亦有沉积于M₆C上，但含Al量不宜过高，若含量超过4%则形成含Al的碳化铁，质硬而跪。

表1 普通高速钢红硬性试验数据

回火温度	实际硬度（HRC）					平均硬度（HRC）
600	58.5	59.5	60.0	59.5	60.0	59.5
625	56.0	56.0	55.5	56.0	56.5	56.0
650	48.0	42.5	46.5	46.0	47.5	47.2

表2 铝高速钢红硬性试验数据

回火温度	实际硬度（HRC）					平均硬度（HRC）
600	61.5	62.0	62.0	62.0	61.5	61.8
625	63.0	63.5	63.5	64.0	63.5	63.5
650	52.5	52.0	52.5	53	52.5	52.5




图3 普通高速钢与铝高速钢红硬性曲线

由图3红硬性曲线可以看到在同样回火温度600℃、625℃、650℃，铝高速钢的平均硬度要高于普通高速钢，625℃时普通高速钢硬度下降至56HRC，而铝高速钢的硬度达到zui高值63.5HRC左右，之后随温度升高，两根曲线都表现出硬度值快速下降，650℃时普通高速钢的硬度只有47.2HRC，而铝高速钢的硬度仍有52.5HRC。

表3 普通高速钢与铝高速钢机用丝锥（Ø6mm）切削结果

刃具编号	普通高速钢丝锥 切削情况（孔）	铭高速钢机丝锥 切削情况（孔）
1	1124	1410
2	1140	1396
3	1092	1382
4	1106	1428
5	1168	1386

由表3可以看出两种不同材料制成的机用丝锥在试验规范相同条件下进行对比试验，普通高速钢制成的丝锥平均切削1126个孔，而铝高速钢制成的丝锥平均切削1400个孔，后者比前者切削寿命提高24%。铝高速钢中Al能提高W、Mo在钢中的溶解度，产生固溶强化，同时Al的化合物在钢中起“钉扎”作用。从的加入增加了高速钢的碳化物析出量，从而提高了钢的抗回火性和红硬性，故钢的常温、高温硬度和耐磨性均能提高，强度和韧性也都比较高。另外，铝的加人改善了钢的韧性，并使刀具切削时不产生钢屑粘刀现象，从而提高了生产效率。

3 经济性能对比