高速鋼知識
高速鋼是一種含多量碳(C)、鎢(W)、钼(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等元素的高合金鋼，熱處理後具有高熱硬性。當切削溫度高達600℃以上時，硬度仍無明顯下降。粉末高速鋼模具按化學成分可分為普通粉末高速鋼模具及高性能高速鋼，按制造技術可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼。國内制造技術為：熔煉，國外制造技術為：粉末冶金。
1、普通高速鋼
高速鋼是制造形狀複雜、磨削困難的刀具的主要材料，普通高速鋼可滿足一般需求。常見的普通高速鋼有兩種，鎢系高速鋼和鎢钼系高速鋼,現市場有90%是用的鎢钼系高速鋼。
①鎢系高速鋼
典型牌号為w18Cr4V，熱處理硬度可達63-66HRC，抗彎強度可達3500MPa，可磨性好，但韌性差、易碎易爆裂。
②鎢钼系高速鋼
典型牌号為W6Mo5Cr4V2(美國牌号M2,國内俗稱W6)，取代鎢系高速鋼，具有碳化物細小分布均勻，耐磨性高，成本低等一系列優點。熱處理硬度同上，抗彎強度達4700MPa，韌性及熱塑性比w18Cr4V提高50%。常用于制造各種工具，例如鑽頭、絲錐、銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪刀具等，可以滿足加工一般工程材料的要求，隻是它的脫碳敏感性稍強。
③另一牌号的普通高速鋼為W9Mo3Cr4V(無國際牌号,國内俗稱W9)，這是中國近幾年發展起來的新品種。強度及熱塑性略高于W6Mo5Cr4V2，硬度為HRC63-64，與韌性相配合，容易軋制、鍛造，熱處理工藝範圍寬，脫碳敏感性小，成本更低。這三個牌号的普通高速鋼在中國市場的比例分别為:W18Cr4V，16.5%；W6Mo5Cr4V2, 69%;W9Mo3Cr4V,11%。
④另一牌号的普通高速鋼為W5Mo2Cr4V(無國際牌号,國内俗稱W5)，這是06年發展起來的新品種。強度及熱塑性略低于W9Mo3Cr4V，硬度為HRC62-63，與韌性相配合，容易軋制、鍛造，熱處理工藝範圍寬，脫碳敏感性小，成本更低
如上三種牌号的鋸片推薦使用抗拉在(500N/mm2),例如:鐵鋁銅等。
2、高性能高速鋼
高性能高速鋼具有更好的硬度和熱硬性，這是通過改變高速鋼的化學成分，提高性能而發展起來的新品種。它具有更高的硬度、熱硬性，切削溫度達攝氏650度時，硬度仍可保持在60HRC以上，耐用性為普通高速鋼的1.5-3倍，适用于制造加工高溫合金、不鏽鋼、钛合金、高強度鋼等難加工材料的刀具。主要品種有4種，分别為高碳系高速鋼、高釩系高速鋼、含钴系高速鋼和鋁高速鋼。
①含鋁高速鋼
牌号有W6Mo5Cr4V2(無國際牌号,國内俗稱W6+鋁)，因含鋁1.5%，使耐磨性大大提高，但随之帶來的是可磨性變差。含鋁高速鋼的使用及發展将會有更大的市場空間。
如上含鋁高速鋼鋸片推薦使用切割抗拉在(800N/mm2),例如:鐵鋁銅/不鏽鋼。
②含钴高速鋼
a、牌号有W6Mo5Cr4VCo5(美國牌号M35,國内俗稱W6+钴)。钴能促使碳化物在淬火加熱時更多地溶解在基體内，利用高的基體硬度來提高耐磨性。這種高速鋼硬度、熱硬性、耐磨性及可磨性都很好，熱處理硬度可達65-67HRC。
如上含钴高速鋼鋸片推薦使用切割抗拉在(800N/mm2__1200N/mm2),例如:不鏽鋼/45#鋼等
b、牌号有W2Mo9Cr4VCo8(美國牌号M42)。其特點為：含釩量不高(1%)，含钴量高(8%)，钴能促使碳化物在淬火加熱時更多地溶解在基體内，利用高的基體硬度來提高耐磨性。這種高速鋼硬度、熱硬性、耐磨性及可磨性都很好。熱處理硬度可達67-70HRC，但也有采取特殊熱處理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能(特别是間斷切削)得到改善，提高沖擊韌性。
钴高速鋼可制成各種刀具，用于切削難加工材料效果很好，又因其磨高速鋼是一種含多量碳(C)、鎢(W)、钼(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等元素的高合金鋼，熱處理後具有高熱硬性。當切削溫度高達600℃以上時，硬度仍無明顯下降，用其制造的刀具切削速度可達每分鐘60米以上，而得其名。高速鋼按化學成分可分為普通高速鋼及高性能高速鋼，按制造技術可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼。
含钴高速鋼鋸片推薦使用切割抗拉在(1200N/mm2) 以上。
高速鋼鋸片開齒修磨技術:
一、齒形的選擇
高速鋼鋸片常用的齒型有：A型、B型、AW型、BW型、HZ型、CB型、VT型等，分别适合不同的應用環境，在這幾種齒型中，最常用的是BW型。
A型主要用于開槽，也有人用于鋸切不鏽鋼工件。
B型主要用于超薄管材的鋸切或者有色金屬材料的鋸切。
BW齒型就是俗稱的左右齒，那每個齒都有1/3的倒角，主要用于薄壁管材的鋸切。
HZ齒型就是俗稱的高低齒，即鋸齒一個高一個低，高齒兩邊各倒角1/3，低齒不倒角，一般情況下用于厚壁管材（壁厚3.5mm以上）或者實心棒材的鋸切。
CB齒型（CHIP BREAKER）也是用于薄壁管材的鋸切，特點是鋸切的管材工件端面平整，沒有缺口，這種齒型在不鏽鋼薄壁管材鋸切應用上也有較大優勢。缺點是需要專門的開槽機，研磨成本較高。
VT齒型是變齒，與帶鋸條的變齒原理一樣，這種齒型優點是可以減少震動，缺點是研磨太麻煩，實際應用中基本沒有用到。
二、齒數的選擇
根據歐洲人的經驗，在一個時點内有3.5個齒在工件上工作是最佳的，一般情況下實心棒材的齒數的計算可以采用如下簡易公式計算（齒數計算比較複雜，需要考慮多方因素，一下僅供參考）：
齒距=直徑/3.5
齒數=鋸片直徑*3.14/齒距
注：國内的齒數一般是20的倍數，公式計算後數字不是整數，可以就近整為20的倍數。
管材的齒數也可以應用這樣的原理，隻是管材還要考慮到壁厚。裝置等其他因素，一般情況下鋸切管材時鋸片的齒數可以參考以下的公式計算：
鋸齒最長切削運動長度（即最長的那條屑）=開根号【（直徑-壁厚）*壁厚】*2
齒距=鋸齒最長切削運動長度/3.5
鋸薄壁管時，如果機器的間隙太大需要增加齒數，以減少震動對鋸片壽命的影響。
理論上每一個齒切削下來的鋸屑的截面積如果超過鋸齒容屑槽的20%~25%時（根據線速度不同而不同），就會造成鋸片排屑困難，是以在選擇齒數時，要充分考慮到排屑問題。
容屑槽的面積=n(1/4齒距)2
鋸屑的截面積=鋸齒最大切削運動長度*每齒進刀量
三、 線速度
線速度是金屬加工過程中非常重要的一個名額，線速度對刀具的使用壽命有着至關重要的決定因素。一般的金屬加工手冊都有加工線速度的一些資料，可以用作參考。
在鋸切行業中，最經常遇到的難題是不鏽鋼材料的鋸切，在加工不鏽鋼時應采用較低的線速度，比如201、202的材料，線速度應該不高于30米/分鐘。
鋸片的加工線速度計算公式如下：
線速度=鋸片直徑*3.14*RPM（機器的主軸轉速）
目前市場上的切管機一般的線速度都偏高，主要是針對黑色金屬材料鋸切使用的。鋒和機械的325SA，RPM調成22，鋸切不鏽鋼材料效果就不錯。
四、 切斷時間
根據加工材料的不同，鋸片的每齒進刀量一般都在0.02~0.05mm.這是一個經驗值，如果鋸機功率夠大，并有排屑裝置，進刀量可以大一些，反之就少一些。一般的碳鋼材料都采用0.04mm。
要測算工件的合理切斷時間，需要備一個秒表，測試時間為鋸齒接觸到工件表面到鋸齒離開工件這個區間。
合理的切斷時間可以按一下的公式計算：
每秒進給量=RPM*齒數*每齒進刀量/60
合理切斷時間（圓形工件）=工件直徑/每秒進給量
五、其他
鋸切方管時，盡量讓鋸片從管材的角上進刀，鋸片從面上進刀與從角上進刀，鋸片壽命可以相差到3倍以上。
高速鋼鋸片不耐熱，使用時最好要采取冷卻措施，采用5%濃度的乳化液效果比較好，有些工藝既不能采用水冷，也不能使用潤滑油，那就采用冷風機的效果肯定不如乳化液。
鋸切厚壁管材、實心棒材、不鏽鋼材料時，鋸機上最好要安裝鋼絲刷，安裝鋼絲刷成本不高，但是效果非常好。
高速鋼鋸片易崩齒或破裂的應對方案:
高速鋼鋸片對各類管材進行切割的過程中，因為沒有注意到細節而造成的狀況有很多。
（1）材料：有時問題是出在被切材料上。市面上部分供應商生産材料的過程偷工減料，導緻被切材料含有太多的雜質，是以當鋸片碰到這些雜質顆粒時，超硬鋸片可能會破裂或發出極大聲響，切出來的表面會不平。而用較軟的高速鋼鋸片不會破裂，但是切削結果會有歪斜現象，因為鋸片會在接觸顆粒時有轉向現象。或者某些材料本身硬度可能并不太高，但在生産過程中添加的元素和采用的工藝可能會引起刀具切削困難導緻刀刃崩裂或磨鈍。（2）鋸片：鋸片沒妥善擺好受壓變形，鋸齒鈍掉沒磨，偏擺度差，齒數選擇不當，鋸齒研磨不好。總之，鋸片品質不佳。（3）切斷機：夾具的狀态，鋸片安裝不正确，鋸片轉速不正确，進給速度不适合，切削油選擇，且鋸片與切斷機的錯誤要因會互相影響。有客戶抱怨切削結果歪斜，經由我們到現場觀察結果，送料架并未固定，在勞工運輸材料時，經常不小心碰撞歪掉。被削材送料架歪掉後，當然切出來的材料一定是歪的。也有顧客抱怨圓鋸片經常破掉無法解決，我們一到現場發現機械設計書上已經指出，在切割較長的材料時，必須要有固定台來使被削段不會晃動。但是，顧客仍然和切短材料時一樣，是以才會有鋸片被晃動的被削材撞破。也有顧客的機台在裝機時并沒有作水準校正，是以機台根本上就是歪的。（4）使用仿冒機台：使用品質差的金屬圓鋸機，價格雖非常便宜但在生産過程中鋼性不夠，進而引起切割震動，使到鋸片上下有間隙，鋸片切割時會産生晃動，最終會影響鋸片的切割性能。（5）手動機台操作人員： 在使用手動機器的時候，使用者的經驗比較重要，使用者能感覺到進刀時的力度和鋸片的鋒利程度，比較容易判斷鋸片是否還可以再使用！而氣動或者液壓機型需要使用者比較謹慎使用鋸片，在切削工件當中，不能盲目的以經驗為由進行切削。因為每片鋸片在切削工件的時候不可能相同，是以鋸齒的壽命也是在大體的一個範圍。在開始切削及停止切削時，不要進刀太快，否則可能會造成斷齒及破損。當鋸齒已經出現比較鈍的情況下繼續使用就會出現拉齒、斷齒等現象，嚴重的就會出現鋸片的機體拉裂、爆片的現象！鋸片在使用時必須注意以下事項：（1）必須确定被切材料已經确實固定住。（2）要根據被削材來設定切斷條件。（3）安裝鋸片時，必須将夾具部分的廢屑清幹淨，然後注意轉動方向，将鋸片确實固定。（4）在開始切削及停止切削時，不要進刀太快，否則可能會造成斷齒及破損。（5）充分使用切削油。(希望配合被削材選擇切削油)（6）舍棄式圓鋸片切斷機和一般圓鋸片切斷機不同，必須要選擇正确的鋸片，不可混用！
再者；高速鋼鋸片在熱處理的時候或在原材料胚料加工的時候出現的問題。（1）在原材料胚料加工的時候有少許渣滓摻雜進去，因而影響到成品的品質，使鋸片本身的晶體出現斷層現象而出現掉塊或斷裂現象。（2）鋸片在熱處理的時候回火、退火的時間選擇不恰當，進而使鋸片的硬度超出了規定的範圍标準，如：W9的高速鋼鋸片本身熱處理後的硬度不能超過65度，一旦超出了範圍。在使用時将很容易出現崩齒、斷裂等現象，嚴重的會出現炸裂等危險現象。