ASP23高速钢在精密加工制造的应用

　　ASP23高速钢技术解析

　　一、材料基本属性

　　ASP23是粉末冶金高速钢（PM-HSS），属于高钒高钴型超硬高速钢，由瑞典山特维克（Sandvik）公司开发。主要标准对照：

　　：HS6-5-3-8

　　美国AISI标准：M42

　　德国DIN标准：1.3247

　　中国GB标准：W2Mo9Cr4VCo8（GB/T 9943）

　　该材料通过粉末冶金工艺实现超细碳化物分布，具有超高硬度和优异红硬性，特别适合难加工材料切削。

　　二、关键性能指标

　　1. 机械性能

　　硬度：

　　常规热处理态：HRC 64-66

　　高温硬度（600℃）：HRC 60-62

　　抗弯强度：3000-3500MPa

　　冲击韧性：20-30J/cm²

　　弹性模量：220GPa

　　2. 物理特性

　　参数典型值

　　密度8.1 g/cm³

　　热导率22 W/(m·K)

　　热膨胀系数11.2×10⁻⁶/K

　　磁性弱磁性

　　3. 性能优势

　　高硬度：可达HRC66

　　红硬性：600℃仍保持HRC60+

　　耐磨性：比M2提高2-3倍

　　粉末冶金特性：碳化物尺寸≤3μm

　　三、典型工业应用

　　1. 高端切削工具

　　航空材料加工：

　　钛合金（TC4等）钻头

　　镍基合金（Inconel 718）铣刀

　　汽车工业：

　　高强度钢（HRC45+）齿轮滚刀

　　淬硬钢（HRC55+）精加工刀具

　　2. 精密模具

　　模具类型应用案例

　　精密冲裁模0.2mm厚硅钢片冲裁

　　玻璃模具光学玻璃压型

　　热作模具铜合金压铸（寿命8万+次）

　　3. 特殊领域

　　石油钻探用PDC钻头基体

　　3D打印金属粉末雾化喷嘴

　　半导体晶圆切割刀

　　瑞典一胜百ASP23标准ASSAB

　　ASP23粉末高速钢具有优良的耐磨性和韧性。适合长寿命模具。

　　ASP23是铬钼钒粉末钢,属于瑞典标准，典型代表瑞典一胜百，同系列的有ASP-30,ASP-60粉末高速钢，有时也会被写作ASP-23

　　ASP23化学成分

　　碳(C) 1.28

　　铬(Cr) 4.2

　　钨（W）6.4

　　钼(Mo) 5.0

　　钒(V) 3.1

　　ASP23应用：中高碳钢的落料冲裁，较硬材质的落料冲裁。适用于需高耐磨性能的塑胶模具和IC模具。

　　ASP23出厂硬度HB260 热处理硬度HRC:60~65

　　五、热处理工艺

　　1. 标准处理流程

　　退火：

　　850-870℃×2h→缓冷（硬度≤300HB）

　　淬火：

　　多级预热：500℃→850℃→1050℃

　　奥氏体化：1180-1200℃（真空炉佳）

　　冷却：高压气淬或盐浴淬火

　　回火：

　　540-560℃×2h×3次（每次冷却至室温）

　　2. 增强处理技术

　　深冷处理： -196℃×24h→提升残余奥氏体转变

　　PVD涂层： TiAlN涂层硬度可达3500HV

　　六、加工制造要点

　　1. 磨削工艺

　　参数推荐值

　　砂轮CBN砂轮（粒度120-150）

　　线速度15-20m/s

　　进给量0.002-0.005mm/pass

　　冷却油基磨削液强制冷却

　　2. 线切割加工

　　电极丝：镀锌黄铜丝

　　参数设置：

　　脉冲宽度：≤20μs

　　放电间隙：0.02-0.03mm

　　七、材料对比分析

　　特性ASP23M42S390

　　硬度(HRC)64-6665-6768-70

　　红硬性★★★★★★★★★★★★★

　　韧性★★★★★★★★★

　　可磨削性★★★★★★

　　成本系数3.53.05.0

　　八、使用与维护指南

　　佳应用场景

　　HRC45+高硬度材料加工

　　高温环境切削（>500℃）

　　高精度模具制造

　　使用禁忌

　　严禁水冷（易开裂）

　　避免断续切削（易崩刃）

　　不宜加工粘性材料（如铝）

　　维护建议

　　每加工4小时检查刀具磨损

　　使用专用刀具柜防潮存储

　　涂层刀具前需进行喷砂处理

　　ASP23作为粉末高速钢，建议采购时要求：

　　碳化物评级：ASTM A≤1级

　　纯净度：O≤30ppm

　　尺寸公差：±0.01mm/100mm