一、S12 - 1 - 4 - 5高速鋼的特性

　　(一)高硬度

　　合金元素的作用

　　S12 - 1 - 4 - 5高速鋼中含有多種合金元素，如鎢(W)、鉻(Cr)、釩(V)等。鎢元素在鋼中形成硬質的碳化物，如WC，這些碳化物彌散分布在鋼的基體中，顯著提高了鋼的硬度。鉻元素有助于提高鋼的淬透性，使得鋼在淬火后能夠獲得較高的硬度，同時也能提高鋼的抗氧化性。釩元素形成的碳化物V4C3硬度極高，進一步增強了鋼的整體硬度。

　　例如，經過合適的淬火和回火處理后，S12 - 1 - 4 - 5高速鋼的硬度可達到HRC64 - 66左右，這樣高的硬度使得它在切削和耐磨應用中表現出色。

　　微觀結構的影響

　　其微觀結構中的碳化物分布均勻且細小。這種均勻細小的碳化物結構能夠有效地阻礙位錯運動，從而提高鋼的硬度。在刀具刃口等需要高硬度的部位，這種微觀結構能夠保證刃口在承受切削力和摩擦力時不易變形。

　　S12-1-4-5粉末高速鋼為鎢系高碳高釩含鉆高速鋼,具有很高的耐磨性、硬度及抗回火穩定性，并提高了高溫硬度和紅硬性，耐 用度超過一般高速鋼2倍以上。適于加工中高強度鋼、冷軋鋼、鑄造合金鋼和低合金超高強度鋼等難加工材料，不宜制作高精度復雜刀具。

　　標準DIN EN4957-1999

　　S12-1-4-5化學成分：

　　C：1.30～1.45

　　Mn：≤0.40

　　Si：≤0.45

　　S：≤0.030

　　P：≤0.030

　　Cr：3.80～4.50

　　Mo：0.70～1.00

　　V：3.50～4.00

　　W：11.50～12.50

　　Co：4.50～5.00

　　S12-1-4-5主要特性：高碳高釩含鈷高速鋼，具有很好的耐磨性，硬度高，抗回火穩定性良好，高溫硬度和熱硬性均較商，因此，工作溫度高，工作壽命較其他的高速鋼成倍提高

　　S12-1-4-5應用舉例：適用于加工難加工材料，如高強度鋼、中強度鋼、冷軋鋼、鑄造合金鋼等，適于制作車刀、銑刀、齒輪刀具、成形刀具、螺紋加工刀具及冷作模具，但不適于制造高精度的復雜刀具。

　　(二)優異的耐磨性

　　碳化物的貢獻

　　由于鋼中存在大量的高硬度碳化物，在與被加工材料或摩擦副接觸時，這些碳化物能夠承受較大的摩擦力。在切削加工中，刀具表面的碳化物就像微小的“耐磨顆粒”，保護鋼的基體不被快速磨損。

　　例如，在銑削硬度較高的合金鋼時，S12 - 1 - 4 - 5高速鋼制成的銑刀相比普通高速鋼銑刀，其刃口的磨損速度明顯更慢。在模具應用中，如冷作模具在沖壓過程中，模具表面的高耐磨性能夠保證模具在多次沖壓操作后仍能保持良好的精度。

　　硬度與耐磨性的關系

　　高硬度是S12 - 1 - 4 - 5高速鋼具有優異耐磨性的基礎。硬度越高，材料抵抗磨損的能力就越強。當用于制造如拉絲模等對耐磨性要求極高的模具時，其高硬度能夠確保模具在長時間的使用過程中，尺寸精度不會因磨損而發生較大變化。

　　(三)良好的紅硬性

　　合金元素的影響

　　鎢、鉻、釩等合金元素在S12 - 1 - 4 - 5高速鋼中對紅硬性有著重要的貢獻。在高溫環境下，這些合金元素能夠阻止晶粒長大，并且它們形成的碳化物在高溫下也不易分解。

　　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。S12 - 1 - 4 - 5高速鋼由于具有良好的紅硬性，在溫度升高到500 - 600°C時，仍能保持較高的硬度，從而保證切削的精度和效率。

　　(四)較好的韌性

　　合金配比與韌性的關系

　　鉻元素在S12 - 1 - 4 - 5高速鋼中除了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。此外，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。S12 - 1 - 4 - 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、S12 - 1 - 4 - 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。S12 - 1 - 4 - 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。S12 - 1 - 4 - 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。S12 - 1 - 4 - 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，S12 - 1 - 4 - 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S12 - 1 - 4 - 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。