一、S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼的特性

　　(一)高硬度與耐磨性

　　合金元素的作用

　　S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼中含有較高比例的鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)和釩(V)等合金元素。鎢和鉬是提高硬度和耐磨性的關鍵元素，它們在鋼中形成復雜的碳化物，如WC、MoC等。這些碳化物硬度極高，彌散分布在鋼的基體中，大大提高了高速鋼的硬度。

　　例如，在切削刀具的使用中，刀具刃口需要具備高硬度以抵抗被加工材料的磨損。S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼制成的刀具在切削硬度較高的金屬材料時，其刃口能夠長時間保持鋒利，減少因磨損而頻繁更換刀具的情況。

　　熱處理后的硬度提升

　　經過合適的熱處理工藝，如淬火和回火處理，S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼的硬度可以進一步提高。淬火過程中，鋼的組織結構發生轉變，形成馬氏體組織，然后通過回火處理來調整組織應力并提高韌性。經過這樣的處理后，其硬度可達到HRC63 - 66左右，這使得它在耐磨性方面表現出色。

　　德國DIN EN ISO 4957標準S18-1-2-1-5鎢系含鉆高速鋼

　　S18-1-2-1-5的紅硬性和高溫硬度稍高,但韌性低,淬火后,表面硬度可達63~66HRC.用作高速切削刀具,自動化機床的刀具,供切削較高強度材料用。

　　S18-1-2-1-5化學成分：

　　C：0.75-0.83

　　Mn：≤0.40

　　P：≤0.03

　　S：≤0.03

　　Si：≤0.45

　　Cr：3.80-4.50

　　V：0.80-1.20

　　W：17.50-18.50

　　Mo：0.50-0.80

　　Co：4.50-5.50

　　S18-1-2-1-5力學性能：

　　硬度：交貨硬度:(退火)≤269HB。試樣熱處理制度及淬回火硬度:≥63HRC

　　(二)紅硬性

　　合金元素對紅硬性的貢獻

　　紅硬性是指材料在高溫下保持硬度的能力。S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼中的鎢、鉬、釩等元素對紅硬性有重要貢獻。這些元素在高溫下能夠阻止晶粒長大，并且它們形成的碳化物在高溫下也不易分解，從而保證了高速鋼在高溫環境下仍能保持較高的硬度。

　　例如，在高速切削加工中，刀具與工件之間的摩擦會產生大量的熱，使刀具溫度升高。S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼制成的刀具由于具有良好的紅硬性，在切削過程中即使溫度升高到500 - 600°C，仍能保持足夠的硬度來繼續切削，而不會出現軟化現象，從而保證了切削的精度和效率。

　　(三)良好的韌性

　　合金配比與韌性的關系

　　鉻(Cr)元素在S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼中除了有助于提高硬度和耐磨性外，還對韌性有一定的改善作用。它可以細化晶粒，減少晶界缺陷，從而提高鋼的韌性。同時，經過合理的熱處理工藝，如多次回火，可以消除內部應力，進一步提高高速鋼的韌性。

　　在一些復雜形狀的刀具制造中，如麻花鉆，需要刀具材料具有一定的韌性來防止在使用過程中發生折斷。S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼的韌性能夠滿足這種要求，保證刀具在鉆孔等操作中的可靠性。

　　二、S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼的用途

　　(一)切削刀具

　　車刀

　　在機械加工中，車削是一種常見的加工方式。S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼制成的車刀可以用于車削各種金屬材料，包括硬度較高的合金鋼、不銹鋼等。由于其高硬度、耐磨性和紅硬性，車刀能夠在高速切削的情況下保持良好的切削性能，提高加工效率和加工精度。

　　銑刀

　　銑削加工需要刀具能夠承受較大的切削力并且保持刃口的鋒利。S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼制作的銑刀適用于銑削各種形狀的工件，無論是平面銑削還是輪廓銑削。在銑削硬度較高的工件時，其高硬度和耐磨性能夠保證銑刀的使用壽命，減少刀具的更換頻率。

　　鉆頭

　　鉆孔操作要求鉆頭具有高硬度、良好的韌性和耐磨性。S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼制成的鉆頭能夠在鉆削不同材料的工件時，如金屬板材、軸類零件等，保持鉆頭的穩定性和刃口的鋒利度，防止鉆頭折斷并且提高鉆孔的質量。

　　(二)模具制造

　　冷作模具

　　在冷沖壓、冷擠壓等冷作模具應用中，S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼的高硬度和耐磨性使其成為理想的材料。例如，在冷沖壓模具中，用于沖壓薄板金屬材料時，高速鋼模具能夠保持模具的精度，并且由于其良好的韌性，在沖壓過程中能夠承受一定的沖擊載荷而不易損壞。

　　熱作模具

　　盡管S18 - 1 - 2 - 1 - 5高速鋼主要應用于冷作模具，但在一些熱作模具中也有應用。在熱作模具中，其紅硬性和耐磨性可以在一定程度上滿足模具在高溫環境下的使用要求，例如在熱擠壓模具中，當加工一些對模具磨損較大的金屬材料時，這種高速鋼可以提高模具的使用壽命。