在高速工具钢的选材序列中,HS 6-5-2(M2)以钼系配方成为现代刀具的主流,HS 2-9-1-8(M42)以8%钴追求红硬性极致。HS 6-5-2-5(EM35)的出现,用约5%的钴和6%钨、5%钼、2%钒的组合,在“需要高耐磨性、热硬度和良好加工性”的场景中,给出了一个经过切削工具和精密工具行业数十年验证的高性能选择。
HS 6-5-2-5(EN 1.3243,AISI M35,JIS SKH55)是一种钴高速钢,典型成分为:碳0.88-0.95%、钴4.75-5.25%、钨5.90-6.70%、钼4.70-5.20%、铬3.80-4.50%、钒1.70-2.10%,锰≤0.40%、硅≤0.65%,铁为余量。钴的添加显著提高了材料在高温下的硬度和红硬性——这是其区别于M2的核心优势。
力学性能方面,HS 6-5-2-5经恰当的热处理后,硬度可达HRC 64-66。其核心特点是在高温下仍能保持高硬度和稳定性——特别适合用于制造需要高耐磨性和热硬度的切削工具。软退火状态下最大270 HB,冷拉状态下最大320 HB,冷轧状态下最大320 HB。
热处理是HS 6-5-2-5性能调节的关键:软退火在保护气氛中以850-900°C加热3小时,然后每小时降低10°C至700°C,随后空冷。应力消除在600-700°C进行约2小时,然后缓慢冷却至500°C。淬火在保护气氛中进行,预热至450-500°C和850-900°C,使用适当的奥氏体化温度,淬火后进行2次在560°C下1小时的回火。
加工性能方面,磨削时需避免表面过热,以免改变退火状态下的组织结构。焊接需要特殊的预热和焊接材料以匹配基材成分。表面处理方面,HS 6-5-2-5是PVD和CVD涂层的良好基材。在氮化处理时,推荐2-15微米的扩散层。此外,该材料也可以进行蒸汽处理。
应用场景集中在切削工具和精密工具。在切削工具中,用于麻花钻、丝锥、铣刀、拉刀等。在精密工具中,其加工性和表面处理适应性也使其成为制造精密工具的理想选择。物理性能随温度变化的数据表明其在高温下仍能保持稳定的力学性能。
需要注意的是,HS 6-5-2-5的磨削时需避免表面过热,且焊接需要特殊预热和匹配焊材。它是一把针对“高耐磨+高热硬度+精密工具”工况的精准工具,就是M2与M42之间兼具红硬性、韧性和加工性的高性能选择。
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