Как Мо влияет на быстрорежущую сталь?

Элемент Молибден (Mo) впервые был использован в качестве экономичного альтернативного элемента для вольфрама в инструментальных сталях и быстрорежущих сталях (HSS). Мо имеет примерно половину атомного веса вольфрама, а 1% молибдена примерно равен 2% вольфрама. Мо улучшает твердость и износостойкость инструментальных сталей и способствует формированию оптимальной мартенситной матрицы за счет снижения «критической скорости охлаждения» даже в больших и сложных формах, которые невозможно быстро охладить без деформации или растрескивания. Мо также работает с такими элементами, как хром, для производства большого количества чрезвычайно твердых и износостойких карбидов. Инструментальные стали более высокого качества также имеют более высокие требования к содержанию молибдена. Эти высоколегированные стали могут использоваться для обработки, резки и формовки металлических деталей, где требуются высокая твердость, высокая прочность и хорошая ударная вязкость в широком диапазоне температур.

Мо часто добавляют в быстрорежущие инструментальные стали, чтобы противостоять повреждениям, вызванным ползучестью при высоких температурах. Ползучесть при высокой температуре обычно регулируется диффузно, и добавление молибдена очень эффективно снижает скорость ползучести. Для упрочняющегося при старении сплава, выделенного фазой γ 'Ni3 (Al, Ti), добавление Мо упрочняет матрицу и уменьшает рассогласование решеток между матрицей и γ' фазой, таким образом улучшая стабильность выделившейся фазы. Быстрорежущие стали можно назвать инструментальными сталями, которые содержат более 7% Mo, W, V и более 0.60% углерода, что характеризует их способность резать на «высоких скоростях». Высокоскоростной сталь Т1 с 18% вольфрама была предпочтительной сталью для резки до 1950-х годов, но развитие печей для термообработки с контролируемой атмосферой сделало возможным и экономичным заменить часть или весь вольфрам молибденом. Взаимосвязь содержания Mo и инструментальной стали показывала следующее:

Добавление 5-10% Мо может эффективно увеличить твердость и ударную вязкость HSS и сохранить эти свойства при высоких температурах, возникающих при резке металла. Если размер первичного карбида железа и хрома быстро увеличивается, сталь размягчается и становится хрупкой. Когда Мо находится в соединении с ванадием, этот эффект сводится к минимуму, превращая карбиды в крошечные вторичные карбиды, более стабильные при высоких температурах.

Превосходные режущие характеристики HSS были дополнительно улучшены за счет использования тонкого твердого покрытия из карбида титана, которое снижает трение и улучшает износостойкость, тем самым увеличивая скорость резания и срок службы инструмента. В Быстрорежущей стали содержащий Мо, обладает превосходной износостойкостью при высоких температурах и является идеальным материалом для новых применений, таких как седло автомобильного клапана и кольцо CAM. Его также можно использовать для изготовления различных режущих инструментов, таких как дрель, фреза, зуборез, пильный диск и т. Д.