一次說清鎢產(chǎn)品有哪些？之六：鎢銅、鎢銀合金和鎢鋼

2022國慶期間，中鎢在線計劃為大家呈現(xiàn)系列短文簡要而全面地介紹除作為特殊商品的鎢礦山之外的鎢制品，包括鎢精礦、氧化鎢、金屬鎢制品、硬質(zhì)合金、高比重合金、鎢銅、鎢銀、鎢鋼等知識。

一次說清鎢產(chǎn)品有哪些？之一：鎢精礦

一次說清鎢產(chǎn)品有哪些？之二：氧化鎢

一次說清鎢產(chǎn)品有哪些？之三：金屬鎢制品

一次說清鎢產(chǎn)品有哪些？之四：硬質(zhì)合金

一次說清鎢產(chǎn)品有哪些？之五：鎢合金

第六篇 鎢銅、鎢銀合金和鎢鋼

1. 鎢銅制品

1.1 什么是鎢銅合金？

鎢銅合金（W-Cu Alloy）是由鎢和銅元素組成的一種假合金，也是一種金屬發(fā)汗材料。鎢與銅既不形成固溶體，也不形成金屬間化合物，以各自金屬組元獨(dú)立、均勻的存在。因此稱之謂“假合金”，也被歸入“復(fù)合材料”。具有鎢骨架（骨架密度一般為70%～86%理論密度）的鎢銅材料，在高溫作用下，由于銅熔化、蒸發(fā)吸收了材料表面的熱量，對鎢基體有冷卻效果，就像人體發(fā)汗降低體溫一樣，因此鎢銅也是一種金屬發(fā)汗材料。需要注意的是，鎢和銅兩種材料通過焊接等粘結(jié)技術(shù)結(jié)合在一起的材料。

鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優(yōu)點(diǎn)，鎢熔點(diǎn)高（鎢熔點(diǎn)為3410℃，銅熔點(diǎn)為1080℃），密度大（鎢密度為19.34g/cm，銅密度為8.89/cm3）；銅導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)越，鎢銅合金（WCu7~WCu50）微觀組織均勻、耐高溫、強(qiáng)度高、耐電弧燒蝕、密度大；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能適中，具有低體積膨脹系數(shù)，良好的塑性、高溫強(qiáng)度和導(dǎo)電導(dǎo)熱性等優(yōu)點(diǎn)，但是抗氧化性能較差，易生銹，而且顏色會隨著銅含量的變化而改變。常用合金的含銅量為10%～50%。鎢銅合金廣泛應(yīng)用于耐高溫材料、電接觸材料、電阻焊電極、高壓放電管電極等高壓開關(guān)用電工合金、電加工電極、微電子材料零部件、電子封裝材料和元器件廣泛應(yīng)用于航天、航空、電子、電力、冶金、機(jī)械、體育器材等行業(yè)。

鎢銅合金熔滲法是較為特別的生產(chǎn)工藝，也是早期鎢銅合金的成熟生產(chǎn)工藝。熔滲法先將鎢粉壓制成型，并燒結(jié)成具有一定孔隙度的鎢骨架，然后熔滲銅。更多鎢銅合金內(nèi)容請訪問www.tungsten-copper.com。

1.2 鎢銅簡史

20世紀(jì)30年代，德國首先用粉末冶金法制成鎢銅假合金，用作高壓電器開關(guān)觸頭，代替純銅觸頭性能有很大改善。中國于50年代制造和應(yīng)用鎢銅（銅鎢）觸頭。60年代中至80年代末，中國研究了鎢銅材料的抗固體燃?xì)鉄g性和熱震性，研制出用于固體燃料火箭的噴管、燃?xì)舛婧推渌考?/p>

1.3 鎢銅合金有那些牌號和性能？

1.4 鎢銅合金是如何生產(chǎn)的？

鎢熔點(diǎn)（3400℃）與銅熔點(diǎn)（1083℃）相差很大，并且鎢與銅不發(fā)生合金化，無法用熔煉法制造鎢銅材料。這種材料用粉末冶金法制造，主要有混粉燒結(jié)法和熔滲法和兩種工藝結(jié)合的三種工藝。

（1）混粉燒結(jié)法

也稱為制備超細(xì)或納米鎢銅混合粉末直接燒結(jié)法，該方法方法主要有機(jī)械合金化和共還原法兩條途徑。屬于粉末冶金工藝，將鎢粉和銅粉按所需比例混合、壓制、燒結(jié)、復(fù)壓制得產(chǎn)品，一般用于制造含鎢量較低（一般低于60%）的產(chǎn)品。根據(jù)所用混合粉制取方法的不同分為混合氧化物共還原粉和機(jī)械合金化混合粉，機(jī)械合金化混合粉按粉末粒度大小不同分為一般機(jī)械合金化粉和機(jī)械合金化納米粉等工藝。

（2）熔滲法、熔浸法

是將平均粒度為4～10μm鎢粉壓坯（或加有少量銅粉的鎢粉壓坯）預(yù)燒結(jié)成多孔鎢體（骨架），然后放在銅液中浸滲；或壓坯不經(jīng)預(yù)燒結(jié)而是燒結(jié)和熔滲合為一道工序在高于銅的熔點(diǎn)溫度下進(jìn)行熔滲，熔滲法借助毛細(xì)力作用，熔融銅便滲透到鎢體的孔隙中而制得產(chǎn)品。

（3）部分混粉燒結(jié)滲銅法

將鎢粉混入部分銅粉和少量燒結(jié)添加劑（如鎳粉）在較低的溫度下在氫氣中預(yù)燒結(jié)后將燒結(jié)料進(jìn)行滲銅。它適宜于制取含銅較高（Cu ≥20%）的真空鎢銅材料。為獲得低氣體含量真空鎢銅材料須保證在燒結(jié)過程中充分還原和除氣并采用真空下滲銅和高真空下的脫氣處理。

（4）活化液相燒結(jié)法

活化燒結(jié)是指采用物理或化學(xué)的手段使燒結(jié)溫度降低，燒結(jié)時間縮短，燒結(jié)體性能提高的一種粉末冶金方法?；谠诩冩u的活化固態(tài)燒結(jié)理論的基礎(chǔ)上，業(yè)界嘗試在W-Cu合金制備過程中采用加入微量活化元素（如Fe, Co, Ni）來提高燒結(jié)活性的方法。與高溫液相燒結(jié)法相比，采用該方法不僅降低了燒結(jié)溫度，縮短了燒結(jié)時間，而且燒結(jié)致密度大大提高。在對W-Cu合金的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能要求不高時，可以采用活化燒結(jié)法來制備高密度的W-Cu合金。W-Cu合金的活化液相燒結(jié)法是指采用化學(xué)活化W-Cu粉體進(jìn)行活化液相燒結(jié)的方法。

（5）金屬注射成型（MIM）鎢銅生產(chǎn)法

金屬注射成形技術(shù)（Metal Injection Molding, MIM）是一種新型的粉末冶金近凈成形技術(shù)，對于鎢銅制品的生產(chǎn)，尤其是制備具有復(fù)雜的幾何形狀、均勻的組織結(jié)構(gòu)和高性能、高精度鎢銅產(chǎn)品方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，且能夠完全實(shí)現(xiàn)自動化連續(xù)操作，生產(chǎn)效率高。目前采用注射成形技術(shù)制備的了銅含量10%、15%、20%的鎢銅復(fù)合材料，致密度均可達(dá)到99%。

（6）熱壓燒結(jié)鎢銅生產(chǎn)法

熱壓燒結(jié)是將一定比例的鎢粉和銅粉粉末裝入模腔內(nèi)，在加壓的同時使粉末加熱到正常燒結(jié)溫度或更低溫度，經(jīng)過較短時間燒結(jié)成均勻致密的制品。熱壓將壓制和燒結(jié)兩道工序同時完成，可以在較低的壓力下迅速得到冷壓燒結(jié)所達(dá)不到的密度。

（7）3D打印鎢銅制造工藝

增材制造是近年來復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造的新技術(shù)之一，在難熔金屬粉末制造技術(shù)的不斷進(jìn)步給增材制造提供了優(yōu)質(zhì)的打印材料。由于火箭發(fā)動機(jī)及其噴嘴的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能要求，增壓泵等火箭發(fā)動機(jī)部件從3D打印的鋁件、到鎳合金的液壓渦輪、作為極佳的順勢高溫材料（發(fā)汗材料）鎢銅噴嘴等部件也逐步采用增材制造。

1.5 鎢銅合金有哪些主要產(chǎn)品和用途？

鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優(yōu)點(diǎn)，鎢熔點(diǎn)高，3410℃，密度大，19.34g/cm3；銅導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)越，鎢銅合金微觀組織均勻、耐高溫、強(qiáng)度高、耐電弧燒蝕、密度大；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能適中，廣泛應(yīng)用于軍用耐高溫材料、高壓開關(guān)用電工合金、電加工電極、微電子材料，做為零部件和元器件廣泛應(yīng)用于航天、航空、電子、電力、冶金、機(jī)械、體育器材等行業(yè)。

（1）電接觸材料

具有高的抗電弧燒蝕性能和抗熔焊性能，用于各種高、低壓開關(guān)電器和某些儀表中作為電觸頭、電觸點(diǎn)和電極。電觸頭是鎢銅材料應(yīng)用量最大也是最重要的一類電工材料，特別是含銅量在20%～40%的鎢銅材料應(yīng)用量最大，主要用作護(hù)斷路器觸頭和其他觸頭、觸點(diǎn)。含15%～20%Cu的鎢銅觸頭可用在電壓高達(dá)50萬V或更高的斷路器上。

（2）高壓開關(guān)用電工鎢銅合金

鎢銅合金在高壓開關(guān)128kV SF6斷路器WCu/CuCr中，以及高壓真空負(fù)荷開關(guān)（12kV 40.5KV 1000A），避雷器中得到廣泛應(yīng)用，高壓真空開關(guān)體積小，易于維護(hù)，使用范圍廣，能在潮濕、易燃易爆以及腐蝕的環(huán)境中使用。主要性能要求是耐電弧燒蝕、抗熔焊、截止電流小、含氣量少、熱電子發(fā)射能力低等。除常規(guī)宏觀性能要求外，還要求氣孔率，微觀組織性能，故要采取特殊工藝，需真空脫氣、真空熔滲等復(fù)雜工藝。

（3）電加工材料

指用在電阻焊、電鉚接、電鐓鍛、電火花加工技術(shù)中的電極和模具材料。電火花加工要求電極或模具材料具有較好的導(dǎo)電性和抗電弧燒蝕性，以保證加工精度，所以多采用鎢銅材料。電阻焊也多采用鎢銅材料。電鉚接和電鐓鍛在某些場合下也采用鎢銅材料。

（4）電加工電極

電火花加工電極早期采用銅或石墨電極，便宜但不耐燒蝕，現(xiàn)在基本上已被鎢銅電極頂替。鎢銅電極的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫、高溫強(qiáng)度高、耐電弧燒蝕，并且導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好，散熱快。應(yīng)用集中在電火花電極、電阻焊電極和高壓放電管電極。電加工電極特點(diǎn)是品種規(guī)格繁多，批量小而總量多。作為電加工電極的鎢銅材料應(yīng)具有盡可能高的致密度和組織的均勻性，特別是細(xì)長的棒狀、管狀以及異型電極。

（5）高壓放電管電極

高壓真空放電管在工作時，觸頭材料會在零點(diǎn)幾秒的時間內(nèi)溫度升高幾千攝氏度，而鎢銅的抗燒蝕性能、高韌性，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能給放電管穩(wěn)定的工作提供必要的條件。

（6）軍用耐高溫材料

鎢銅合金在航天航空中用作導(dǎo)彈、火箭發(fā)動機(jī)的噴管、燃?xì)舛?、空氣舵、鼻錐，主要要求是要求耐高溫（3000K~5000K）、耐高溫氣流沖刷能力，主要利用銅在高溫下?lián)]發(fā)形成的發(fā)汗制冷作用（銅熔點(diǎn)1083℃），降低鎢銅表面溫度，保證在高溫極端條件下使用。

（7）瞬時高溫材料

一種既重要又特殊的鎢銅材料，可在接近鎢熔點(diǎn)和稍超過鎢熔點(diǎn)的溫度下使用，工作時間很短，幾秒至200秒便完成使命，所以叫瞬時高溫材料。這類材料主要用來制造航天器的高溫部件，如火箭噴管、制導(dǎo)導(dǎo)彈飛行方向的燃?xì)舛?、?dǎo)彈端頭(頭錐、鼻錐)和其他構(gòu)件?？篃g性和抗熱震性是瞬時高溫材料的最主要使用性能，因為固體燃料的燃?xì)鉁囟纫话愀哌_(dá)2700～3300℃，燃?xì)饬髦泻写罅康墓腆w粒子，對噴管、燃?xì)舛娴炔考袊?yán)重的沖刷和燒蝕作用;而且這些部件是在急劇溫升的條件下（幾秒鐘升至工作溫度）工作的，因此對部件產(chǎn)生激烈的熱震破壞作用。對端頭而言，當(dāng)飛行器飛入太空再進(jìn)入大氣層時，由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦產(chǎn)生高溫和侵蝕。鎢銅材料是能夠滿足上述要求的較好材料。隨著碳-碳（C-C）纖維復(fù)合材料的研制成功和發(fā)展，因它具有質(zhì)輕和抗熱震性好的優(yōu)點(diǎn)，火箭噴管喉襯越來越多地用它來制造。但其抗燒蝕性遠(yuǎn)不如鎢銅材料，對那些要求抗燒蝕性高的噴管喉襯、燃?xì)舛婧推渌考孕栌面u基材料制造。

鎢銅火箭喉襯

鎢銅火箭喉襯是一種典型的瞬時高溫材料。固體火箭發(fā)動機(jī)為使用固體推進(jìn)劑的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)，由藥柱、燃燒室、噴管組件和點(diǎn)火裝置等組成。其中火箭發(fā)動機(jī)噴管屬收斂-擴(kuò)散型噴管，由入口段、喉部、出口錐構(gòu)成，它的作用是將燃燒產(chǎn)物的熱能轉(zhuǎn)換為高速射流的動能從而產(chǎn)生推力。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，滲入鎢骨架中的銅汽化蒸發(fā)，吸取熱量，降低喉襯溫度而起到保護(hù)作用。由于滲入銅的作用，大大提高了合金強(qiáng)度，通常高于基體強(qiáng)度法人4-5倍，進(jìn)而提升抗熱震性，改善機(jī)加工性。火箭喉襯之所以要用鎢銅合金來作為重點(diǎn)生產(chǎn)原料，就是因為它能承受較高的工作溫度和機(jī)械沖擊能力。

（8）藥型罩鎢銅破甲材料

破甲彈（HEAT，High-Explosive Anti-Tank）是基于門羅效應(yīng)（聚能效應(yīng)）開發(fā)而來的化學(xué)能反裝甲彈種空心裝藥破甲彈或聚能裝藥破甲彈，主要用于毀傷坦克、裝甲車等裝甲目標(biāo)，藥型罩就是HEAT的“心臟”。鎢銅材料可用作藥型罩破甲材料，用鎢銅材料(常用W-30Cu材料)制成杯形或漏斗形的罩，倒裝于彈藥筒的前端，靠火藥的溫度和壓力使罩變形成射流而穿甲。這種藥型罩最早用紫銅制造，并大量應(yīng)用。為了增大罩的單位質(zhì)量從而提高破甲能力，單位質(zhì)量比紫銅大的鎢銅材料藥型罩，理想情況下比紫銅罩破甲能力提高30%左右。

（9）微電子材料

鎢銅電子封裝和熱沉材料，既具有鎢的低膨脹特性，又具有銅的高導(dǎo)熱特性，其熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱導(dǎo)電性能可以通過調(diào)整鎢銅的成分而加以改變，因而給鎢銅提供了更廣的應(yīng)用范圍。由于鎢銅材料具有很高的耐熱性和良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性，同時又與硅片、砷化鎵及陶瓷材料相匹配的熱膨脹系數(shù)，故在半導(dǎo)體材料中得到廣泛的應(yīng)用。適用于與大功率器件封裝材料、熱沉材料、散熱元件、陶瓷以及砷化鎵基座等。

附錄：

（1）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GBT8320-2017《銅鎢及銀鎢電觸頭，Copper-Tungsten and Silver-Tungsten Electrical Contacts》

（2）美國鎢銅標(biāo)準(zhǔn)，ASTMB 702-93 (2019) Copper-Tungsten Electrical Contact Material

（3）美國碳化鎢銀標(biāo)準(zhǔn)，ASTM B663-94 (2012) Standard Specification for Silver-Tungsten Carbide Electrical Contact Material

2. 什么是碳化鎢銅？

碳化鎢銅合金是采用高品質(zhì)碳化鎢粉及無氧銅粉，使用傳統(tǒng)粉末冶金生產(chǎn)工藝壓制-燒結(jié)-滲銅和后續(xù)精加工制成。碳化鎢銅組織細(xì)密、性能優(yōu)異、斷弧性能好、導(dǎo)電性好、熱膨脹小，且耐高溫、耐電弧燒蝕性好，強(qiáng)度高、比重大，易于切削加工。碳化鎢銅和鎢銅材料一樣，具有發(fā)汗冷卻特性，是一種瞬時高溫材料，也常作為真空觸頭材料、電極材料。

碳化鎢銅的各項性能與金屬鎢銅合金類似，其產(chǎn)品性能和用途也基本一致。

3. 什么是鎢銀合金？（Silver Tungsten Alloy, Tungsten Silver Alloy）

鎢銀合金又稱銀鎢合金（W-Ag Alloy）是由鎢和銀組成的銀灰色合金材料，密度11.75～16.1g/cm3，硬度75～180HB，抗彎強(qiáng)度75～726MAP。與鎢銅相比，它的強(qiáng)度和硬度均較低，而導(dǎo)電導(dǎo)熱性、塑性和抗氧化性都更好。W-Ag合金的密度、硬度和抗彎強(qiáng)度都會隨原料配比的不同而發(fā)生改變，常用合金的含銀量為30%～80%。銀鎢合金因具有較好的導(dǎo)電性、耐焊接性和耐腐蝕性，銀鎢合金綜合了銀和鎢優(yōu)點(diǎn)，高熔點(diǎn)、高比重、易切削、高導(dǎo)電、耐磨耐損、抗熔焊、抗氧化等特性；鎢銀材料可以制作高光潔度電極；比普通的電極更能達(dá)到不錯的光潔度的效果，使加工模具達(dá)到高的精度。

鎢銀合金廣泛應(yīng)用于斷路器、電源開關(guān)、重型繼電器、低壓功率開關(guān)、起重用開關(guān)，火車頭用開關(guān)、大電流開關(guān)的預(yù)接點(diǎn)，以及重負(fù)荷的繼電器、空氣斷路器等。值得注意的是，加鈷可改善銀對鎢的潤濕性，降低接觸電阻。

銀鎢、碳化鎢銀主要有哪些產(chǎn)品？

鎢銀和碳化鎢銀材料主要包括鎢銀板、鎢銀棒、鎢銀塊等基本形狀用于加工成為銀鎢、碳化鎢銀合金點(diǎn)焊電極、銀鎢電火花電極、銀鎢觸頭、銀鎢觸片、螺母焊電極、針平行封焊電極 、模具修補(bǔ)電極等各類鎢銀和碳化鎢銀制品。

4. 什么是鎢鋼？

現(xiàn)代工業(yè)中，鎢的應(yīng)用總量85%以上應(yīng)用于石油和天然氣、礦業(yè)、電子、金屬加工、機(jī)器設(shè)備、重型制造業(yè)，其他應(yīng)用于軍事、核能和航空航天工業(yè)等。在鎢的最終用途中，硬質(zhì)合金的用量最大，主要需求來自于汽車、航空、建筑、采礦、油氣鉆探、電子制造等行業(yè)。歐美日等發(fā)達(dá)國家，硬質(zhì)合金占到了鎢消費(fèi)量的50-60%，鋼鐵行業(yè)在20-25%，鎢制品和其它共占20%左右；中國鎢品消費(fèi)結(jié)構(gòu)大致為硬質(zhì)合金類48%、鋼鐵行業(yè)40%、鎢制品8%、化工及其它4%。中鎢在線的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年我國用于鎢鋼冶煉的鎢條和鎢鐵產(chǎn)量分別為1800噸、6500噸左右，除了出口鎢鐵2000左右外，為我國合金工具鋼、高合金工具鋼和高速工具鋼產(chǎn)量合計73萬噸提供了鎢原材料。

4.1 什么是鎢鋼？

我們所謂鎢鋼并非近年來坊間來自于臺灣等華語地區(qū)對于硬質(zhì)合金常用稱謂，而是添加了鎢元素的鋼鐵制品。鎢鋼是指鎢作為合金成分用于生產(chǎn)高速鋼、高速工具鋼和冷作模具等使用的高速鋼，我國80%的耐磨鋼，50%的耐熱鋼與軸承鋼，40%的彈簧鋼均含有鎢或鉬，高速鋼耗鎢約占我國鋼中耗鎢總量的90%左右。

高速鋼又名風(fēng)鋼或鋒鋼，意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復(fù)雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩等碳化物形成元素。合金元素總量達(dá)10～25%左右。高速鋼刀具材料主要由兩種基本成分構(gòu)成：一種是金屬碳化物（碳化鎢、碳化鉬或碳化釩），它賦予刀具較好的耐磨性及強(qiáng)度；二是分布在周圍的鋼基體，它使刀具具有較好的韌性和吸收沖擊、防止碎裂的能力。

4.2 鎢鋼有哪些應(yīng)用？

用于制造各種切削工具，如車刀、鈷頭、滾刀、機(jī)用鋸條以及要求高的模具等。對于制造形狀復(fù)雜、磨削困難的刀具，如拉刀、剃齒刀、插齒刀等，高速鋼始終處于主導(dǎo)地位。特別是要求刀具具備高韌性時，就非高速鋼莫屬了。高速鋼刀具占主導(dǎo)地位的領(lǐng)域，如精密零件、復(fù)雜零件、成形加工零件的市場也越來越大，對可磨性的要求也越來越高。

4.3 高速鋼的起源

1898年，美國機(jī)械與管理工程師泰勒（TaylorF.W.）和冶金學(xué)家懷特（WhiteM.）研制發(fā)明了高速鋼，并作了系統(tǒng)切削試驗。當(dāng)時他們確定的高速鋼成分為C-0.67%，W-18.91%，Cr-5.47%，Mn-0.11%，V-0.29%，F(xiàn)e-余量，與后來的W18Cr4V成分很接近。高速鋼刀具切削效率比過去用的碳素工具鋼和合金工具鋼提高了好幾倍，為美國當(dāng)時的機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)贏得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。W18Cr4V與后來的W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V三種高速鋼，因為其切削性能和力學(xué)性能近似，統(tǒng)稱為通用型。

4.4 鎢鋼與硬質(zhì)合金

20世紀(jì)以后，高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼相繼出現(xiàn)，高速鋼刀具材料性能得到了很大提高，盡管不斷出現(xiàn)各種新的硬質(zhì)合金he陶瓷材料等刀具材料，但高速鋼一直沿用并發(fā)展至今，甚至曾長期占據(jù)霸主地位。

近年來，硬質(zhì)合金刀具已成為高速鋼刀具的天敵，高速鋼刀具的市場份額逐漸減少，主導(dǎo)地位逐漸被硬質(zhì)合金刀具所占據(jù)。高速鋼刀具在全世界的銷售額以每年約2%的數(shù)量在減少，全球高速鋼總量約為16萬～22萬噸，占特鋼總量的0.1%左右。與硬質(zhì)合金相比，高速鋼的強(qiáng)度高、韌性好，是制造復(fù)雜刀具和鉆孔刀具的首選材料，據(jù)統(tǒng)計全世界33%的銑刀、95%的絲錐、51%的麻花鉆、81%的齒輪刀具、86%的拉刀和95%的鋸片由高速鋼制造，其70%齒輪刀具、50%的拉刀、20%的立銑刀和10%的絲錐用粉未高速鋼制造。中國硬質(zhì)合金刀具發(fā)展迅速，但和硬質(zhì)合金相比某些性能較弱，但是含鎢高速鋼的大尺寸，低成本，易獲得和易加工等特點(diǎn)也足以使其在刀具行業(yè)中占60%以上，硬質(zhì)合金刀具在40%左右，超硬刀具僅占2%左右，高速鋼刀具仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。

4.5 鎢鋼/高速鋼的主要種類

高速鋼是一種復(fù)雜的鋼種,含碳量一般在0.70～1.65%之間。含合金元素量較多，總量可達(dá)10～25%。按所含合金元素不同可分為：

①鎢系高速鋼（含鎢 9～18%）；

②鎢鉬系高速鋼（含鎢5～12%,含鉬2～6%）；

③高鉬系高速鋼（含鎢0～2%,含鉬5～10%）；

④釩高速鋼，按含釩量的不同又分一般含釩量（含釩 1～2%）和高含釩量（含釩2.5～5%）的高速鋼；

⑤鈷高速鋼（含鈷 5～10%）。按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。

⑥通用型高速鋼：主要用于制造切削硬度HB≤300的金屬材料的切削刀具 (如鉆頭、絲錐、鋸條)和精密刀具（如滾刀、插齒刀、拉刀），常用的鋼號有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

⑦特殊用途高速鋼：包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削難加工金屬（如高溫合金、鈦合金和高強(qiáng)鋼等）的刀具，常用的鋼號有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

附件：含鎢高速鋼的分類、牌號、化學(xué)成分、性能及用途

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