含钴高速钢简介

含钴高速钢，是在通用高速钢的基础上加入5%—8%钴制成的钢产品。

含钴高速钢的硬度和耐热性能较一般钢高，韧性较好，应用比较广泛。代表钢号有W6Mo5Cr4-V2Co5（M35）,W6Mo5Cr4V2Co8－(M36)和W18Cr4Vco5（T4）。

高速钢是一种复杂的钢种,含碳量一般在0.70～1.65%之间。含合金元素量较多，总量可达10～25%。

按所含合金元素不同可分为：

①钨系高速钢（含钨 9～18%）；

②钨钼系高速钢（含钨5～12%,含钼2～6%）；

③高钼系高速钢（含钨0～2%,含钼5～10%）；

④钒高速钢，按含钒量的不同又分一般含钒量（含钒 1～2%）和高含钒量(含钒2.5～5%)的高速钢；

⑤钴高速钢（含钴 5～10%）。

按用途不同高速钢又可分为通用型和特殊用途两种。

①通用型高速钢：主要用于制造切削硬度HB≤300的金属材料的切削刀具 (如钻头、丝锥、锯条)和精密刀具（如滚刀、插齿刀、拉刀），常用的钢号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

②特殊用途高速钢:包括钴高速钢和超硬型高速钢（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削难加工金属（如高温合金、钛合金和高强钢等）的刀具，常用的钢号有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

高速钢通用钢

钢号：W18Cr4V(W18)

硬度HRC：62-65

抗弯强度/GPa：3.0-3.4

冲击韧性/（MJm²）：0.18-0.32

600℃时的硬度HRC：48.5

特点：强度较好，可磨性好，可用普通钢玉砂轮磨削，耐热性中等，热塑性差

主要用途：通用性强，广泛用于制造钻头、铰刀、丝锥、铣刀、齿轮刀具及拉刀等。

高速钢高性能钢

钢号：W6Mo5Cr4V2(M2)

硬度HRC：63-66

抗弯强度/GPa：3.5-4.0

冲击韧性/（MJm²）：0.30-0.40

600℃时的硬度HRC：47-48

特点：强度高，热塑性好，耐热性、可磨性稍次于W18Cr4V，可用普通钢玉砂轮磨削

主要用途：适用于制作热成形刀具和承受冲击、结构薄弱的刀具

钢号：W14Cr4VMnRE

硬度HRC：64-66

抗弯强度/GPa：约4.0

冲击韧性/（MJm²）：约0.31

600℃时的硬度HRC：50.5

主要用途：切削性能与W18Cr4V相当，适于制作热轧刀具。

铂钴合金是以以铂为基添加钴所组成的铂合金。固相线以下为连续固溶体；在合金系中存在两个有序相：PtCo和Pt₃Co，分别具有AuCu和Cu₃Au型结构，有序转变温度为833℃和750℃，都具有铁磁性。对于单相固溶体，随着钴含量增高，合金的晶格常数降低，强度性质与电阻率升高并在约含钴30%(原子分数)的合金上达到最大值，居里温度升高，电阻温度系数降低。有序化处理明显影响各项性能：提高合金的强度、磁矫顽力(H_c)和最大磁能积(B_rH_c)；降低电阻率、居里温度和剩磁值(B_r)。最佳磁性是在部分有序化合金上得到的并归因于两相结构和大的磁晶各向异性。

Pt-50%Co(原子分数)(23.3%Co)合金是优良永磁材料。它不仅具有高的矫顽力、磁能积和磁稳定性，更具有良好可加工性和耐蚀性。主要磁性参数：B_r=0.70～0.79T，H_c=308～379KA/m，(BH)max=80～93.6kJ/m，B_d=0.34～0.5T，H_d=213～237KA/m，T=500℃。虽然磁性能逊于含稀土元素的钴合金且价格较贵，但在特定场合如要求微型化、高可靠和耐腐蚀的场合中，Pt-Co合金是惟一可满足要求的永磁材料。主要用作助听器、磁控管、电子钟表、聚焦设备和电机转子等。

金属钴主要用于制取合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称。含有一定量钴的刀具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能。含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度，如今这种硬质合金已成为含金切削工具和铝间用的最重要材料。在这种材料中，钴将合金组成中其它金属碳化物晶粒结合在一起，使合金具更高的韧性，并减少对冲击的敏感性能，这种合金熔焊在零件表面，可使零件的寿命提高3-7倍。航空航天技术中应用最广泛的合金是镍基合金，也可以使用钴基合金，但两种合金的“强度机制”不同。含钛和铝的镍基合金强度高是因为形成组成为NiAl(Ti)的相强化剂，当运行温度高时，相强化剂颗粒就转入固溶体，这时合金很快失去强度。钴基合金的耐热性是因为形成了难熔的碳化物，这些碳化物不易转为固体溶体，扩散活动性小，在温度在1038℃以上时，钴基合金的优越性就显示无遗。这对于制造高效率的高温发动机，钴基合金就恰到好处。在航空涡轮机的结构材料使用含20%-27%铬的钴基合金，可以不要保护覆层就能使材料达高抗氧化性。核反应堆供热汞作使热介质的涡轮发电机可以不检修而连续运转一年以上。

据报道美国试验用的发电机的锅炉就是用钴合金制造的。钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一。在热作用下，失去磁性的温度叫居里点，铁的居里点为769℃，镍为358℃，钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。在振动下，一般磁性钢失去差不多1/3的磁性，而钴钢仅失去2%~3.5%的磁性。因而钴在磁性材料上的优势就很明显。钴金属在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。用碳酸锂与氧化钴制成的钴酸锂是现代应用最普遍的高能电池正极材料。钴还可能用来制造核武器，一种理论上的原子弹或氢弹，装于钴壳内，爆炸后可使钴变成致命的放射性尘埃。

钴基合金广泛应用在生产生活中，其中常见的钴基合金有铂钴合金、钐钴合金、锆钴合金、钨钴合金等。