AISI T5 高速钢 是美国铁钢协会(AISI)标准中的一种钴增强型钨系高速钢(T系列)。它以极高的红硬性(高温硬度保持能力)为核心优势,专为极端严苛的高速切削和难加工材料设计。以下是其关键信息与应用解析:
核心特性
成分核心(典型值):
钨(W):18% → 提供基础热硬性和耐磨性。
钴(Co):8% → 核心元素,显著提升高温硬度(600℃以上仍保持高硬度)。
铬(Cr):4% → 淬透性与抗氧化性。
钒(V):1% → 细化晶粒,增强耐磨性。
碳(C):0.8% → 平衡硬度与韧性。
性能亮点:
超强红硬性:钴元素使其在650℃高温下硬度仍达HRC 60以上,远超普通高速钢(如M2)。
耐磨性:高钨+钒组合抵抗剧烈磨损。
高强度:承受高切削力,适合重载加工。
缺点:韧性较低(比M42更脆),成本高,加工/磨削难度大。
核心应用场景
T5 专攻极端工况,典型领域包括:
航空航天:切削镍基高温合金(Inconel 718, Hastelloy)、钛合金(Ti-6Al-4V)。
能源装备:加工高强度耐热钢、涡轮盘件。
重工业:硬铸铁、高硅铝合金的粗加工与高速精加工。
刀具类型:
钻头、丝锥(攻钛合金螺纹)
端铣刀(高速铣削高温合金)
齿轮滚刀、拉刀
⚠️ 注意:T5 不适于普通钢材加工——性价比低且易崩刃。
热处理要点
淬火:
预热:850℃(防开裂)
奥氏体化:1280-1300℃(精准控温!)
冷却:油淬或盐浴分级淬火
回火:
540-580℃ × 3次(每次冷却至室温)
最终硬度:HRC 67-69
🔥 关键:温度偏差±10℃即显著影响性能!需真空/保护气氛加热防脱碳。
替代材料对比
材料 红硬性 韧性 成本 适用场景
T5 ★★★★★ ★★☆ 极高 超高温合金、钛合金
M42 ★★★★☆ ★★★☆ 高 通用难加工材料
硬质合金 ★★★★☆ ★☆ 中高 高速精加工,忌冲击
陶瓷/PCBN ★★★★★ ★ 极高 超高速干切削
加工与使用建议
磨削:
选用CBN(立方氮化硼)砂轮,避免过热退火。
大量冷却液冲刷,防止磨削裂纹。
刃口处理:
切削刃需锋利(减小崩刃风险)。
钛合金加工推荐大前角(+15°)。
失效预警:
非正常失效:刃口微崩 → 检查机床振动或进给量。
正常失效:后刀面均匀磨损宽度≥0.3mm需修磨。
国产牌号对应
国标(GB):W18Cr4V2Co8(相近)
日标(JIS):SKH55
总结:AISI T5 是高温切削性能天花板级高速钢,专为航空航天等高附加值领域设计。选用时需严格把控热处理工艺,并在高成本与极限性能间权衡——普通加工优先考虑M42或硬质合金更经济。
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