HS3-3-2高速鋼在航空航天零部件制造中的應用潛力

　　一、HS3 - 3 - 2高速鋼的用途

　　(一)刀具制造

　　通用切削刀具

　　車刀

　　在機械加工車間的一般性加工任務中，HS3 - 3 - 2高速鋼車刀被廣泛應用。對于普通碳素鋼(如Q235鋼)和低合金鋼(如40Cr鋼)的車削加工，HS3 - 3 - 2高速鋼車刀能夠提供穩定的切削性能。在加工軸類零件時，它可以在正常的切削參數下(切削速度、進給量和切削深度等)，高效地去除材料，并且保證零件的尺寸精度和表面光潔度。

　　銑刀

　　在制造一些簡單形狀的機械零件，如平面銑削加工平板類零件時，HS3 - 3 - 2高速鋼銑刀是一種經濟實惠的選擇。對于硬度不太高的材料(硬度在HRC25 - 35之間)，它能夠有效地進行銑削操作。例如在木工機械制造中，對木質材料或表面覆有薄金屬層的木質復合材料進行銑削時，HS3 - 3 - 2高速鋼銑刀可以滿足加工需求。

　　鉆頭

　　在建筑和五金行業，HS3 - 3 - 2高速鋼鉆頭常用于對普通金屬材料進行鉆孔作業。例如在建筑用的金屬框架安裝中，對普通的角鋼、槽鋼等材料(硬度較低)進行鉆孔時，HS3 - 3 - 2高速鋼鉆頭能夠快速、準確地鉆出符合要求的孔，并且鉆頭的使用壽命相對較長。

　　刀具修磨與改制

　　HS3 - 3 - 2高速鋼由于其相對容易加工的特性，在刀具修磨和改制方面具有優勢。當一些刀具在使用過程中出現磨損或者需要改變刀具的形狀和用途時，HS3 - 3 - 2高速鋼可以作為一種合適的材料用于修磨或改制。例如，將一把磨損的普通高速鋼銑刀，通過使用HS3 - 3 - 2高速鋼進行修磨和改制，使其重新具備切削能力，并且可以根據實際需求調整刀具的幾何形狀，以適應不同的加工任務。

　　德國DIN標準HS3-3-2高速鋼

　　牌號：HS3-3-2高速工具鋼

　　標準：ISO4957-2001

　　HS3-3-2高速鋼特性及適用范圍：

　　HS3-3-2化學成分：

　　碳 C ：0.95～1.03

　　硅 Si：≤0.45

　　錳 Mn：0.10～0.40

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　鉻 Cr：3.50～4.50

　　鎳 Ni：≤0.30

　　銅 Cu：≤0.25

　　釩 V ：2.20～2.50

　　鉬 Mo：8.00～9.00

　　鎢 W ：2.70～3.00

　　HS3-3-2高速鋼力學性能：

　　交貨硬度:(退火)≤255HB。熱處理及淬回火硬度:≥62HRC

　　(二)模具制造

　　簡單沖壓模具

　　在制造一些簡單的沖壓模具時，HS3 - 3 - 2高速鋼可用于制造沖頭和凹模等部件。對于沖壓厚度較薄(1 - 3mm)、材質較軟(如普通冷軋鋼板、鋁板等)的金屬板材，HS3 - 3 - 2高速鋼制造的沖頭和凹模能夠滿足沖壓的基本要求。在小規模的沖壓生產中，如制作一些簡單的金屬包裝盒、電子設備外殼的初步沖壓成型等，它可以在保證一定的沖壓精度和模具壽命的前提下，降低模具的制造成本。

　　注塑模具輔助部件

　　在注塑模具中，HS3 - 3 - 2高速鋼可用于制造一些輔助部件，如定位塊、滑塊等。這些部件在注塑過程中雖然也承受一定的壓力和摩擦力，但相對于型芯和型腔來說，對材料的性能要求相對較低。HS3 - 3 - 2高速鋼能夠滿足這些部件在注塑模具中的基本使用要求，如保證定位的準確性、滑塊的順暢滑動等。

　　二、HS3 - 3 - 2高速鋼的特性

　　(一)適中的硬度

　　硬度數值

　　HS3 - 3 - 2高速鋼經過熱處理后，硬度一般在HRC60 - 63之間。這個硬度范圍使它能夠有效地切削硬度適中的材料，同時在模具制造中也能提供一定的耐磨性。例如，與低硬度的碳素鋼(硬度HRC20 - 30)相比，它具有更好的切削刃保持性;而與高硬度的特種高速鋼(硬度HRC65 - 69)相比，它的加工難度相對較低。

　　硬度均勻性

　　HS3 - 3 - 2高速鋼在制造過程中能夠保持較好的硬度均勻性。這意味著在刀具或模具的制造過程中，無論是整體的切削刃還是模具的各個部位，都能具有相對一致的硬度，從而保證了切削性能和耐磨性能的穩定性。例如，在制造車刀時，車刀的刀尖和刀體部分的硬度差異較小，在切削過程中不會出現因硬度不均勻而導致的局部過快磨損現象。

　　(二)良好的韌性

　　抗沖擊能力

　　HS3 - 3 - 2高速鋼具有較好的韌性，能夠承受一定的沖擊載荷。在切削加工中，特別是在斷續切削(如銑削帶有鍵槽的零件)時，刀具不會輕易發生斷裂。例如，在銑削一個帶有多個鍵槽的軸類零件時，HS3 - 3 - 2高速鋼銑刀能夠在鍵槽的切入和切出過程中(這一過程會產生沖擊)正常工作，而不會像一些脆性材料制成的刀具那樣容易折斷。

　　疲勞性能

　　它的韌性還體現在較好的疲勞性能上。在長期反復受力的情況下，如在高速旋轉的切削刀具或者長期承受沖壓載荷的模具部件中，HS3 - 3 - 2高速鋼能夠抵抗疲勞裂紋的產生和擴展。例如，在一個每分鐘轉速為5000 - 6000轉的高速切削刀具中，HS3 - 3 - 2高速鋼能夠持續工作較長時間而不會因為疲勞而失效。

　　(三)較好的可加工性

　　切削加工性

　　HS3 - 3 - 2高速鋼在切削加工過程中，具有較好的切削加工性。它的切削力相對較小，與一些高硬度的特種高速鋼相比，更容易進行車削、銑削、鉆孔等加工操作。例如，在車削HS3 - 3 - 2高速鋼毛坯制作車刀時，機床的切削功率不需要設置得很高，并且能夠獲得較好的加工表面質量。

　　熱處理工藝性

　　其熱處理工藝相對簡單，在常規的熱處理設備中就能夠實現較好的熱處理效果。例如，在淬火和回火過程中，不需要特殊的復雜工藝參數，就能夠使HS3 - 3 - 2高速鋼達到預期的硬度和性能要求，這對于大規模生產刀具和模具部件來說，能夠降低生產成本和提高生產效率。