W7Mo4Cr4V2Co5高速钢全面解析
材料基本介绍
W7Mo4Cr4V2Co5是一种含钴高性能高速钢,属于钨-钼系高速钢,是中国GB标准中的牌号(对应ISO标准中的HS7-4-2-5)。该材料通过添加5%钴显著提高了红硬性和高温强度,是传统高速钢与粉末冶金高速钢之间的高性能选择。
W7Mo4Cr4V2Co5粉末高速工具钢标准GB/T9943-2008
W7Mo4Cr4V2Co5钨钼系超硬型高生产率高速钢,含钴提高了红硬性及高温硬度,改善了耐磨性,有较好的切削性,但强度和冲击韧性较低。
W7Mo4Cr4V2Co5化学成分:
碳 C :1.05~1.15
硅 Si:0.15~0.50
锰 Mn:0.20~0.60
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:3.75~4.50
镍 Ni:≤0.30
铜 Cu:≤0.25
钒 V :1.75~2.25
钼 Mo:3.25~4.25
钨 W :6.25~7.00
钴 Co:4.50~5.00
W7Mo4Cr4V2Co5力学性能:
交货硬度:(退火)≤269HB。热处理及淬回火硬度:64HRC
核心性能特点
1. 优异的热硬性
在600℃时仍保持约58HRC的硬度
比不含钴的M2高速钢高温硬度提高15-20%
适合中高速切削加工
2. 良好的耐磨性
耐磨性介于M35和M42之间
特别适合加工中硬材料(HRC35-45)
刀具寿命比W6Mo5Cr4V2提高30-50%
3. 适中的韧性
抗弯强度达3500-4000MPa
冲击韧性优于高钒高速钢
适合有一定冲击负荷的切削条件
4. 经济性平衡
成本低于高钴高速钢(如M42)
性价比高于粉末冶金高速钢
适合批量刀具生产
典型应用领域
切削刀具应用
麻花钻:直径6-20mm的通用钻头
丝锥:M6-M24规格的机用丝锥
铣刀:立铣刀、面铣刀
车刀:成型车刀、螺纹车刀
实际案例:加工40CrMnMo调质钢(HRC32-36)时,W7Mo4Cr4V2Co5钻头寿命达W6Mo5Cr4V2的1.5倍。
模具应用
中厚板冲裁模(料厚2-6mm)
冷镦模(工件硬度≤HRC45)
拉伸模(不锈钢材料)
塑料注塑模芯
其他应用
高负荷轴承零件
耐磨机械零件
精密测量工具
热处理工艺指南
1. 退火处理
退火温度:850-870℃
保温时间:2-4小时(视工件尺寸)
退火硬度:≤255HB
冷却方式:炉冷至500℃后空冷
2. 淬火工艺
加热阶段温度(℃)时间(min/mm)说明
预热1500-5501.0-1.5减少热应力
预热2800-8500.8-1.2均匀化
奥氏体化1200-12200.3-0.5精确控温
淬火冷却油冷/分级-根据尺寸选择
3. 回火工艺
回火温度:540-560℃
回火次数:3次(每次2小时)
最终硬度:64-66HRC
回火曲线:每次回火后必须冷却至室温
加工性能指南
机加工建议
车削参数:Vc=45-65m/min,f=0.1-0.2mm/r
铣削参数:Vc=50-70m/min,fz=0.05-0.15mm/z
刀具选择:推荐使用PVD涂层硬质合金刀具
磨削要点
砂轮选择:WA或PA砂轮(粒度80-120)
磨削液:必须使用水溶性磨削液
进给量:精磨ap=0.005-0.01mm
电加工注意
线切割后需进行180-200℃×4h去应力回火
电火花加工表面需抛光去除白层
建议加工后增加一次低温回火
性能对比表
特性W7Mo4Cr4V2Co5W6Mo5Cr4V2M35ASP2005
硬度(HRC)64-6663-6564-6665-67
抗弯强度(MPa)3500-40003800-43003500-40004000-4500
600℃硬度(HRC)57-5954-5658-6062-64
耐磨性指数0.750.650.801.0
价格指数1.21.01.53.0
使用专业建议
切削参数优化:
碳钢加工:Vc=60-90m/min
合金钢加工:Vc=40-70m/min
不锈钢加工:Vc=35-60m/min
进给量:粗加工0.1-0.3mm/r,精加工0.05-0.15mm/r
刀具设计要点:
前角:8-12°(根据工件材料调整)
后角:6-8°(精加工可适当增大)
刃口处理:推荐0.02-0.05mm的倒圆
模具应用技巧:
最佳工作硬度:60-63HRC
表面抛光至Ra0.1-0.2μm
可搭配TiN涂层提高耐磨性
W7Mo4Cr4V2Co5高速钢在性能与成本之间取得了良好平衡,特别适合需要中等红硬性但预算有限的应用场景,是中国机械加工行业广泛使用的高性价比高速钢材料。