YXM1 是日立金属开发的一种高性能高速工具钢,属于含钨型(W)合金钢,广泛应用于切削工具和冷作模具等领域。凭借其高耐磨性、高抗压强度、优良的淬透性及抗回火软化性,YXM1 成为现代精密加工和冷作成形领域不可或缺的重要材料。其独特的成分设计保证了在高强度、高温及高负荷工作环境下的稳定性和可靠性。
一、YXM1的化学成分与性能功能解析
YXM1 采用多元素合金化设计,化学成分如下:
元素含量(%)性能贡献
C(碳)0.85形成碳化物,提供高硬度与耐磨性
Cr(铬)4.15提高淬透性,增强耐腐蚀和抗氧化能力
Mo(钼)5.30增强高温强度和抗回火软化性,改善热疲劳抗性
V(钒)2.05细化晶粒、生成VC碳化物,显著提升耐磨性
W(钨)6.50形成高硬度碳化物,保证高温红硬性和耐磨性
Si(硅)0.25改善钢的脱氧性能,增加强度和韧性
Mn(锰)0.35提高热加工性能,辅助提高淬透性
设计亮点:
高钨+钼组合 → 形成大量弥散碳化物,提高耐磨性和高温红硬性;
铬+钒 → 提供优良的淬透性和耐腐蚀能力;
低硅低锰 → 控制杂质,保障组织纯净,提升冲击韧性。
二、YXM1的主要性能优势
✅ 1. 高耐磨性
碳化物均匀分布,确保工具在高速切削和磨削工况下仍保持锋利边缘;
W、V 碳化物强化机制抵御微动磨损。
✅ 2. 高抗压强度
经过热处理后表面硬度高达 HRC 62–66,适用于承受高应力、高冲击载荷环境。
✅ 3. 优良的淬透性
铬和钼协同作用,确保大型复杂工具整体硬化,不易产生淬火裂纹。
✅ 4. 高红硬性
在高温切削过程中能保持硬度,延长刀具使用寿命。
✅ 5. 抗回火软化性
热作回火处理后,硬度几乎无损失,适应高温多次热循环。
✅ 6. 良好的加工适应性
出厂状态硬度 HB255,适合后续切削加工及热处理。
三、典型应用领域
凭借其独特性能,YXM1 在以下领域广泛应用:
🛠 1. 切削工具制造
应用实例: 麻花钻、铣刀、攻丝工具、拉刀、切断刀、绞刀;
适配性能: 高红硬性+耐磨性,保证高速切削时不崩刃。
🥊 2. 冷作模具
应用实例: 冲孔模、冲压模、冷成形模;
适配性能: 高抗压强度+抗回火软化性,适应高频冲击载荷。
🏗 3. 高精密成形工具
应用实例: 微型冲头、薄板成形模;
适配性能: 碳化物细化,保证高精度成形不磨损。
🛡 4. 表面处理加工
应用实例: 需要后续PVD/CVD涂层的基材;
适配性能: 均匀组织+高表面硬度,适合各种涂层工艺。
四、成分含量与应用适配性深度解析
元素组合性能机制应用场景
高C(0.85%)生成大量MC、M₆C型碳化物,提升硬度和耐磨性高速切削刀具、磨削工具
高W(6.5%)保证高温红硬性,耐磨损抗热软化高速切削、高温加工环境
Mo(5.3%)提升回火抗软化能力,增强抗热疲劳性能冷作冲压模、冷成形模
V(2.05%)细化晶粒结构,提高韧性及抗崩刃能力薄刃刀具、微型工具
Cr(4.15%)形成稳定氧化膜,提升淬透性和耐腐蚀性涂层前处理工艺、复杂模具制造
低Si(0.25%)减少脱碳倾向,保持淬火后边缘硬度高精度刀具、易磨损模具
五、热处理与性能调控建议
YXM1 在经过适当热处理后,可实现高硬度、高韧性的优异性能组合。
热处理工艺参数范围工艺目标
预热450–550 °C减小热应力,避免淬裂
奥氏体化1190–1230 °C完全溶解碳化物,提升红硬性
淬火油冷或气冷获得马氏体结构,实现高硬度
回火540–560 °C(2次回火)消除残余应力,优化韧性及抗回火软化性
热处理后典型硬度范围 HRC62–66。
六、YXM1与其他高速钢对比优势
性能指标YXM1M2高速钢SKH51高速钢
红硬性★★★★★★★★★★★★★
耐磨性★★★★★★★★★★★★★
韧性★★★★★★★★★★★★
抗回火软化性★★★★★★★★★★★
YXM1 在耐磨性、红硬性及抗回火软化性方面表现突出,适合高负荷及高精密应用。
七、总结:YXM1的工程价值与选用建议
YXM1 是一种性能优异的高速工具钢,凭借其高耐磨性、高红硬性和优良的淬透性,在切削刀具、冷作模具及精密成形工具制造领域展现出卓越价值。特别是在高速切削、高温环境及高冲击载荷场景下,YXM1 可显著提升工具寿命与加工精度。
推荐选用场景:
高速、高负荷金属切削刀具;
高频冲压模及冷成形模具;
需要后续涂层处理的高硬度基材。