S3-3-2高速钢（M2改良型）技术解析
材料基本概况
S3-3-2高速钢是钨钼系通用高速钢的改良型，代号M2（AISI）或HS6-5-2（ISO），属于高性能工具钢，具有优异的红硬性和耐磨性。
德国DIN标准S3-3-2高速钢
牌号：S3-3-2高速工具钢
标准：ISO4957-2001
S3-3-2高速钢特性及适用范围：
S3-3-2化学成分：
碳 C ：0.95～1.03
硅 Si：≤0.45
锰 Mn：0.10～0.40
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
铬 Cr：3.50～4.50
镍 Ni：≤0.30
铜 Cu：≤0.25
钒 V ：2.20～2.50
钼 Mo：8.00～9.00
钨 W ：2.70～3.00
S3-3-2高速钢力学性能：
交货硬度:(退火)≤255HB。热处理及淬回火硬度:≥62HRC
核心物理性能
密度：8.4 g/cm³
热膨胀系数：11.2×10⁻⁶/K (20-600℃)
导热系数：23 W/(m·K)
弹性模量：220 GPa
热处理规范
淬火处理
预热温度：850℃（分两段）
淬火温度：1200-1220℃
冷却介质：油冷/分级淬火
硬度：65-67 HRC
回火处理
回火温度：540-580℃
回火次数：3次
最终硬度：64-66 HRC
红硬性：600℃时保持62 HRC
五大核心特性
1. 卓越的红硬性
600℃高温硬度仍保持62 HRC
二次硬化效果显著
高温强度保持率>85%
2. 优异的耐磨性
磨耗量比普通工具钢低50%
碳化物含量15-20%
VC碳化物硬度2800 HV
3. 良好的韧性
冲击韧性12-15 J/cm²
断裂韧性28-32 MPa·m¹/²
抗崩角性能优异
4. 热处理稳定性
热处理变形率<0.15%
尺寸稳定性好
淬透性优良
5. 加工性能平衡
可锻温度范围900-1150℃
退火硬度220-240 HB
可磨削性好
典型应用领域
切削工具
车刀/铣刀/钻头
丝锥/拉刀/滚刀
高精度复杂刀具
模具制造
热作模具
精密冲模
压铸模芯
特殊零件
高温轴承
耐磨衬套
航空零件
加工性能指南
锻造工艺
始锻温度1100-1150℃
终锻温度900℃
锻后缓冷
热处理工艺
工序温度(℃)时间介质
退火850-8702h炉冷
淬火1210-1230按尺寸油冷
回火5603×2h空冷
表面处理
PVD涂层：TiAlN、AlCrN
CVD涂层：TiCN
蒸汽处理：550℃×2h
技术指标对比
性能S3-3-2普通高速钢硬质合金
硬度(HRC)65-6662-6488-93
抗弯强度(GPa)3.5-4.03.0-3.51.2-2.0
热硬性(℃)600550800
韧性优良差
使用注意事项
切削参数推荐：
车削速度：80-120 m/min
进给量：0.1-0.3 mm/r
适用于难加工材料
磨削要点：
使用CBN砂轮
冷却充分
避免局部过热
失效预防：
定期刃磨
避免冲击载荷
控制工作温度<650℃
质量控制标准
符合GB/T 9943标准
等效ASTM A600
微观组织：≤3级
碳化物不均匀度：≤4级
纯净度：A类夹杂≤1.5级
S3-3-2高速钢以其优异的综合性能，成为制造高性能切削工具和耐磨零件的首选材料，特别适合高温、高速切削条件下的长期使用。
