HS12-1-2 钨系高速工具钢（1.3318）·全面技术资料
一、牌号定位与标准体系
HS12-1-2
是德国标准下的钨系高速工具钢（HSS），德标写法为 S12-1-2，材料号 W-Nr. 1.3318，执行 DIN 17350《高速工具钢》。
牌号拆解："HS"为 High Speed 缩写，"12"代表钨含量约 12%，"1"代表钼约 1%，"2"代表钒约 2%。
重要纠正：部分中文资料将 HS12-1-2 称为"M2 钢"，这是错误的。M2 = HS6-5-2（1.3339），钼系高速钢，W 仅 6% 左右；而 HS12-1-2 钨含量高达 12%，属钨系，两者强化机制与热处理窗口差异显著。
国内外近似牌号：JIS SKH6、GOST R12F3、ČSN 19802 / 19810；中国国标无完全对应牌号，成分上接近 W12Cr4V 系。需注意现行 EN ISO 4957 未收录 1.3318（同族邻牌为 1.3302 / HS12-1-4，钒含量 4%），因此 1.3318 属于 DIN 17350 老牌号，采购时应以 DIN 17350 或企业协议为准。
二、化学成分（熔炼分析，wt%）
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
V
W
0.90~1.00
≤0.45
≤0.40
≤0.030
≤0.030
3.80~4.50
0.70~1.00
2.30~2.60
11.50~12.50
合金设计逻辑：C 与 W、V 结合形成 M₆C 与 MC 碳化物，是红硬性与耐磨性的物质基础；V 高达 2.3~2.6% 是本钢种最大特点，析出高硬度 VC（约 HV 2800），显著提升抗磨料磨损能力；W 提供二次硬化与红硬性；Cr 保证淬透性并提高抗氧化性；Mo 细化碳化物、改善韧性。
三、热处理工艺
1. 锻造：加热 1100~900 ℃，终锻温度不低于 900 ℃。钨系高速钢碳化物偏析倾向大，需反复镦拔充分破碎网状碳化物，锻后必须缓冷（砂冷/炉冷）并及时退火，避免开裂。
2. 软化退火：780~810 ℃
炉冷，退火硬度 225~280 HB（部分标准 ≤269 HB）。
3. 去应力退火：600~650 ℃
保温 1 h 后空冷，用于消除机加工应力、降低淬火变形。
4. 淬火（核心）：必须两段预热——第一次 850 ℃，第二次 1050 ℃（另有规范为 730~840 ℃ 预热）；奥氏体化温度 1210~1270 ℃（常用 1230~1240 ℃），随后油冷、空冷或 550 ℃ 热浴分级淬火。淬火后硬度 64~66 HRC。
5. 回火：540~580 ℃，回火 2~3 次，每次 1~2 h，中间须冷至室温。回火曲线显示二次硬化峰出现在约 550 ℃，硬度可达 65 HRC；超过 620 ℃ 后硬度急剧下降（650 ℃ 时约 57.5 HRC）。
四、机械性能
项目
数值
退火态硬度
225~280 HB（≤269 HB）
其他加工态交货硬度
≤285 HB
淬火回火后硬度
≥64 HRC（典型 64~66 HRC）
抗拉强度 Rm
≥670 MPa（退火态参考值）
屈服强度 Rp0.2
约 335 MPa
伸长率 A
约 31%
断面收缩率 Z
约 43%
高速钢以硬度、红硬性、耐磨性为主要验收指标，拉伸性能一般不作为主考核项。
五、物理性能
密度约 8.30 g/cm³（显著高于普通钢，源于高 W 含量）；弹性模量约 217 GPa；热导率约 19~25 W/(m·K)（偏低，故加热必须分段预热）；线膨胀系数约 10~12×10⁻⁶/K；比热容约 460 J/(kg·K)；电阻率约 0.5~0.6 Ω·mm²/m；熔点约 1450~1510 ℃。
六、供应形式
- 圆钢/棒材：Ф1~300 mm 为主流（毛圆、车光圆、锻圆、磨光棒），特殊渠道可至 Ф2000 mm
- 线材/丝材：Ф0.5~20 mm 盘条，光亮拉丝态、退火态或 1/4 硬化态，用于小直径刀具与焊丝
- 板材/薄板：厚度 0.1~800 mm，宽度至 1500 mm；冷轧薄板 2~5 mm，热轧板 6~80 mm
- 扁钢、方钢：10×10 mm 至 600×600 mm
- 锻件：台阶轴、圆盘、环件、管坯、方块等按图定制，可 100% 超声检测（SEP 1921 C/c、D/d、E/e）
- 带材/卷材、无缝管：厚度 0.03~16 mm 带卷；管外径 6~219 mm
冶炼工艺通常为 EAF + LF/VD + ESR 电渣重熔，以保证低夹杂、高纯净度。
七、应用领域
① 切削刀具：钻头、铣刀、丝锥、铰刀、拉刀、齿轮滚刀、插齿刀、锯条；② 高耐磨专用刀具：地毯行业的簇绒刀、弯针（tufting knives and loopers）是其经典用途；③ 精密模具：冲压模、冷镦模、粉末冶金模、高耐磨塑料模镶件；④ 耐磨零件：气锤工具、穿孔工具、精密量具与高表面精度结构件。
八、材料优势与限制
- 耐磨性突出：2.5% 钒形成的 VC 碳化物硬度远高于 M₆C，抗磨粒磨损能力显著优于普通钨系 T1（HS18-0-1）。
- 红硬性优异：600 ℃ 回火后仍可保持 63 HRC 以上，适合高速切削。
- 淬透性好、变形率低：油淬或空冷均可淬透，尺寸稳定性好。
- 抛光性佳：硬化态下可达镜面级表面精度，适合高精度刀具与模具。
- 纯净度高：ESR 冶炼，夹杂含量极低，维修成本低、生产周期稳定。
限制提醒：① 钨系碳化物偏析敏感，大截面必须充分锻造破碎共晶碳化物，否则韧性骤降；② 韧性逊于钼系 M2，不宜用于承受强冲击的刀具；③ 导热性差，淬火加热必须分段预热，否则极易开裂；④ 退火态硬度偏高（≥225 HB），切削加工性一般，建议粗加工在退火态完成；⑤ 该牌号未被 EN ISO 4957 收录，订购时务必注明 DIN 17350 并要求 EN 10204 3.1 材质证书。
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