合金工具钢及其热处理.
钢铁材料的热处理介绍
(1)高温回火
将淬火后的钢件加热到500～650ºC，经过保温以后冷却,主要用于要求高强度、高韧性的重要结构零件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等
使钢件获得较好的综合力学性能，即较高的强度和韧性及足够的硬度，消除钢件因淬火而产生的内应力
5．调质
将淬火后的钢件进行高温(500～600ºC)回火多用于重要的结构零件，如轴类、齿轮、连杆等调质一般是在粗加工之后进行的
7．化学热处理
将钢件放到含有某些活性原子(如碳、氮、铬等)的化学介质中，通过加热、保温、冷却等方法，使介质中的某些原子渗入到钢件的表层，从而达到改变钢件表层的化学成分，使钢件表层具有某种特殊的性能
化
学
热
处
理
(1)钢渗的碳
将碳原子渗入钢件表层
常用于耐磨并受冲击的零件，如:轮、齿轮、轴、活塞销等
使表面具有高的硬度(HRC60～65)和耐磨性，而中心仍保持高的韧性
细化晶粒，均匀组织，降低硬度，充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在O．8％以下的锻件或铸钢件
(2)球化退火
将钢件加热到临界温度以上20～30ºC，经过保温以后，缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷
降低钢的硬度，改善切削性能，并为以后淬火作好准备，以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于O．8％的碳素钢和合金工具钢
①改善组织结构和切削加工性能
②对机械性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理
③消除内应力
3．淬火
将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却
①使钢件获得较高的硬度和耐磨性
②使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等
cr12mov热处理后加工变形
cr12mov热处理后加工变形（原创实用版）目录1.介绍 CR12MOV 材料2.热处理对 CR12MOV 材料的影响3.CR12MOV 热处理后的加工变形问题4.解决 CR12MOV 热处理后加工变形的方法正文一、介绍 CR12MOV 材料CR12MOV 是一种高性能合金工具钢，广泛应用于制造各种冷作模具和工具。
它具有高硬度、高韧性、耐磨性和耐热性等优点，能够在高温和高压的环境下保持良好的性能。
二、热处理对 CR12MOV 材料的影响热处理是金属材料加工中常用的一种工艺，通过对材料进行加热和冷却，可以改变其组织结构和性能。
对于 CR12MOV 材料来说，热处理可以提高其硬度和韧性，增强其耐磨性和耐热性。
然而，热处理也会对 CR12MOV 材料产生一定的变形。
这是因为在热处理过程中，材料会因温度变化而产生内应力，这些应力在冷却过程中无法完全消除，从而导致材料的变形。
三、CR12MOV 热处理后的加工变形问题CR12MOV 热处理后的加工变形主要表现为弯曲、扭曲和胀大等。
这些变形不仅影响模具和工具的使用寿命，还会影响其加工精度和表面质量。
四、解决 CR12MOV 热处理后加工变形的方法为了解决 CR12MOV 热处理后的加工变形问题，可以采取以下几种方法：1.采用适当的热处理工艺：通过合理控制热处理的温度、时间和冷却速度等参数，可以减少材料的内应力，从而降低其变形。
2.进行加工余量设计：在模具和工具的设计中，可以增加一定的加工余量，以补偿热处理后的变形。
3.采用合理的加工顺序：在加工过程中，可以先加工变形较大的部分，然后再加工变形较小的部分，以减少变形对加工精度的影响。
4.采用适当的冷却方式：在热处理过程中，可以采用适当的冷却方式，如喷雾冷却、油冷等，以降低材料的内应力，减少变形。
5.进行后续加工：对于热处理后的模具和工具，可以进行后续加工，如磨削、抛光等，以消除变形，提高加工精度和表面质量。
工具钢的性能及热处理
生产品种：热轧材、锻 材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝、银亮钢丝。
Cr2
性能：含铬量具刀具钢，是在碳素工具钢T10的基础上加入一定量的铬而成的。其化学成分与滚珠轴承钢GCrl5相似。由于含有铬，使钢的淬透性、硬度大耐磨性均比碳素工具钢T10高，在热处理淬火和回火时尺寸变化也不大。
工具钢具有良好的强度、韧性、硬度、耐磨性和回火稳定性等性能。主要用于制造各种切削刀具、成形工具和测量工具。
（1） 硬度
工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下，仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃~250℃、高速工具钢在600℃左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。
工具钢除了具有上述使用性能外，还应具有良好的工艺性能。
（1） 加工性
工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能，才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。
（2） 淬火温度范围
工具钢的淬火温度应足够宽，以减少过热的可能性。
（3） 淬硬性和淬透性
淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。
火状态的高速工具钢的主要合金元素有多、钼、铬、钒，还有一些高速工具钢中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢，其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是共晶碳化物，经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中，称为一次碳化物；从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大，特别是二次碳化物，其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是高速工具钢的主要合金元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。
热处理手册
热处理手册本规定适用于指导热处理车间对碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和一般合金工具钢的热处理。
2、热处理的配炉热处理配炉是保证热处理质量的重要环节。
配炉不当将对热处理质量产生很大的影响，必须特别重视。
通常应考虑下面几个因素：2.1 首先要考虑热处理的类别。
根据工件的化学成分选择退火、正火、淬火、回火，以同类热处理配炉。
不同类热处理配炉时，则必须分析全部材料的整个热处理的全过程，合理组织其操作顺序，看其是否可以并炉。
2.2 配炉时，还要考虑同炉热处理的材料，其淬火、正火的最高加热温度上限相差应小于20℃，其回火温度应在统一的范围内，其升温速度应选用最慢的一种。
也可以采用分批出炉的办法加以协调。
2.3 配炉时，也要考虑热处理工件的尺寸不能相差太大，一般最大截面与最小截面之比应控制在2～2.5之内。
也可采取大小件分批出炉加以协调。
同一工件中大小尺寸相差太大时，应考虑包盖隔热层加以保护。
2.4 同种类、同炉号的同一批产品尽量争取配一同炉热处理。
其分割开的试样也要在同炉热处理。
装炉时，试样要放在炉中合适的位置。
3、热处理装炉前的准备工作：3.1装炉前要检查设备是否完好，炉体有无损坏。
所有活动的零部件（炉门、台车等）运动是否正常。
电器线路工作状态是否良好。
台车面是否清理干净。
3.2检查冷却介质是否充备，循环系统工作是否正常。
3.3检查热电偶，测温记录仪表，控制系统是否良好。
3.4检查工辅具是否完整。
特别是起重设备、钢丝绳、吊具、夹具是否适应，有无损坏，是否安全。
3.5检查热处理工件质量：核对钢号、工件尺寸。
检查工件表面有无缺陷、开裂和将引起热处理开裂的潜在缺陷。
带有型腔的工件，腔内有无油、水和垃圾等残留物，考虑清理干净后，是否要用耐热材料填塞。
如有缺陷、弯曲，应先清理和校直。
4、热处理装炉4.1每炉装炉量应不超过电炉规定的最大装炉量。
所有工件的尺寸应与电炉工作室的尺寸相适应。
4.2工件装炉的位置应在电炉的加热区之内。
精选合金工具钢的热处理工艺分析
其应有的市场竞争力。所以，从事机械设计与制造的各类工程技术人员，需对材料要有技术性、经济性和质量性的价值观念。1 合金工具钢的种类和性能要求在碳素工具钢基础上加人一定种类和数量的合金元
械论文，截面尺寸较大的零件可在500～650℃多进行一次预热。高速钢淬火温度都比较高，一般在1270℃加热，但也不可过高，否则奥氏体晶粒长大，残余奥氏体增加。高速钢淬透性高，一般采用油
冷，截面尺寸小的刀具，在空气中即可淬硬。对于形状复杂、要求小变形的刀具，先将其淬人580～620℃的中性盐浴中分级均温，然后再空冷，可防止变形、开裂。W18Cr4V钢淬火组织是马氏体+
用等温处理工艺，组织为粒状珠光体，硬度在(19～24)HBW之间，适宜切削加工。淬火+低温回火工艺，先在600～650℃预热，目的是缩短随后的淬火保温时间，减轻氧化脱碳的可能性。在85
0～870℃加热保温后，迅速转移到160～200℃的硝盐槽中进行分级淬火，降低淬火时的变形。然后在190～200℃低温回火，降低残余应力，保留较高的硬度值(60～63)HRC。2.2
n钢制造的测量标定线性尺寸的块规为例，说明其热处理工艺方法的选定和生产工艺路线的安排。块规是机械制造行业常用的标准量块，硬度值要求达ห้องสมุดไป่ตู้(62～65)HRC，淬火不直度小于0.05mm，
长期使用时尺寸应保持高稳定性核心期刊。生产工艺路线：锻造一球化退火一机加工一淬火一冷处理一回火一粗磨一低温人工时效一精磨一低温去应力回火+研磨。CrWMn钢的预先热处理采用球化退火，消
合金工具钢的热处理工艺分析
合金工具钢的热处理工艺分析引言热处理是指通过控制合金工具钢的加热和冷却过程，改变其物理性质和组织结构，从而获得所需的力学性能和耐磨性等特性。
合金工具钢是一种应用广泛的材料，被广泛应用于模具制造、刀具制造、轴承制造等领域。
本文将从加热、保温、冷却三个方面，对合金工具钢的热处理工艺进行分析。
加热工艺合金工具钢的加热过程是至关重要的，它可以影响到合金工具钢的组织结构和性能。
常用的加热方式包括逐渐加热和快速加热两种。
逐渐加热是指将合金工具钢放入预热炉中进行加热，通常使用接触加热法。
这种方式能够保证钢材温度的均匀性，避免产生过大的热应力，有利于减小工件变形的可能性，同时也可以避免过热造成的晶粒长大。
快速加热是指使用高频感应加热、电子束加热等方式，使合金工具钢迅速达到所需的温度。
这种方式能够更好地控制加热速率，缩短加热时间，提高生产效率。
但是由于快速加热过程存在温度梯度，容易产生应力集中，因此在操作时需要注意加热速率的控制。
保温工艺保温是指在加热到所需温度之后，将合金工具钢保持在一定温度下一段时间，使其达到均匀的温度分布，并完成相变。
常见的保温方法有空气冷却、油浸和盐浴等。
空气冷却是将加热到所需温度的合金工具钢放入恒温电炉中，在空气中冷却至室温。
这种方法比较简单，但是冷却速度较慢，容易产生大量的晶粒。
油浸是将加热到所需温度的合金工具钢迅速放入预热好的温度恒定的油中。
由于油的导热性较好，能够更快地吸收热量，使合金工具钢迅速冷却。
但是由于油的冷却速度较慢，可能会产生较大的晶粒。
盐浴是将加热到所需温度的合金工具钢放入盐浴中保温。
盐浴可以提供更高的冷却速度，因此能够获得更细小的晶粒。
但是由于盐浴中含有盐，对设备有一定的腐蚀性，需要注意设备的保护。
冷却工艺冷却是指将保温后的合金工具钢迅速冷却到室温。
合金工具钢的冷却速率和方式对其物理性能和组织结构具有重要影响。
常见的冷却方法有水冷却、风冷却和盐浴冷却等。
水冷却是将加热后的合金工具钢迅速浸入冷却水中，以达到快速冷却的目的。
合金钢及合金工具钢
有些合金钢，含碳量很高，但由于有相当 数量的铁素体存在，其塑性、韧性仍然较高。
如：我国的Cr12W，2.3%C 美国的D6、D7，2.35%C
6、合金元素对钢加热时组织转变的影响
a、非碳化物形成元素（Ni、Cu）可以降低
2、 按钢的金相组织
铁素体钢 Cr17、Cr25、Cr28 奥氏体钢 1Cr18Ni9、0Cr19Ni9、Mn13 马氏体钢 3Cr13、4Cr13、1Cr11MoV、
1Cr12WmoV
珠光体钢 15CrMo、12CrMoV
贝氏体钢 12MoVWBSiRE
3、 按钢中S、P杂质含量
a、普通合金钢 S≤0.050% P≤0.045% b、优质合金钢 S≤0.035% P≤0.035% c、高级优质合金钢 S≤0.025% P≤0.025% d、特级优质合金钢 S≤0.015% P≤0.020%
这些合金元素会使A3下降，A4上升，使γ相 区扩大，这种作用与合金元素的含量有关。随着 合金含量的增加，会把γ相区扩大到一定范围，
其中Ni、Mn 随着含量的增加，会把γ相区扩大
到室温，即在室温下就能获得无磁性奥氏体钢。
如：13% Mn的 Mn13，9% Ni的 0Cr18Ni9。
b、扩大α相区（缩小封闭γ相区）的元素
Si、Cr、Mo、W、V、Ti、Al 等使临界点A3 上升，A4下降，有的元素还能使A3、A4重合，不
出现γ相。
如：17-28%Cr、Cr17、Cr25、Cr28，从室温
到熔点都不出现γ相，而是单一的α相。
5、 合金元素改变共析点的位置
合金元素在改变相变温度的同时，也改 变共析温度和共析成分，反映在Fe-Fe3C相图 上，共析点的位置发生改变。
cr06
cr06介绍：合金工具钢：Cr06标准：GB/T 1299-1985Cr06合金工具钢特性及适用范围：Cr06量具刃具用钢，是含少量铬的低合金工具钢。
Cr06合金工具钢一般经冷轧成薄钢带后，用来制作低负荷操作的、要求锋利刃口的刀具，如外科手术刀具、刮脸刀片等。
也可用作刮刀、雕刻刀、锉刀和羊毛剪刀等手动和机动刀具。
Cr06合金工具钢化学成份：碳 C ：1.30～1.45硅 Si：≤0.40锰 Mn：≤0.40硫 S ：≤0.030磷 P ：≤0.030铬 Cr：0.50～0.70镍 Ni：允许残余含量≤0.25铜 Cu：允许残余含量≤0.30Cr06合金工具钢力学性能：硬度：退火,241～187HB,压痕直径3.9～4.4mm;淬火,≥64HRCCr06合金工具钢热处理规范及金相组织：热处理规范：试样淬火780～810℃,水冷。
Cr06合金工具钢交货状态：钢材以退火状态交货。
Cr06常见问题解答【特宝金属】cr06 是什么材料？解答：高速钢【1】cr06 热处理硬度？解答： HRC57-59最适合状态【2】cr06 出厂状态解答： HB180-230 【3】cr06 产地厂家解答：东北特钢、宝钢、长城特钢【4】cr06 板材规格有？解答：板材、锻板、板块、板料【5】cr06 圆棒规格有？解答：圆棒、圆钢、圆料、锻圆【6】cr06 销售公司？解答：特宝金属【7】cr06 热处理现货？解答：有热处理过的硬料熟料！【8】cr06 性能说明？解答：高韧性、耐磨、耐高温等【9】cr06 特性说明？解答：耐磨、耐腐蚀、耐冲击力【10】cr06 应用范围？解答：家具类、模具类别js-tebao 【11】cr06 热处理工艺？解答：真空热处理、深冷回火【12】cr06具体应用范围：冲头料、家具、模具、配件、量具刃具用钢等cr06特宝金属库存规格如下：cr06 板材规格：厚6-60mmcr06 板材规格：厚60-100mmcr06 板材规格：厚100-150mmcr06 板材规格：厚150-200mmcr06 板材规格：厚200-250mmcr06 板材规格：厚250-300mmcr06 圆棒规格：直径6-50mmcr06 圆棒规格：直径50-100mmcr06 圆棒规格：直径100-200mmcr06 圆棒规格：直径200-500mm供应单位：昆山特宝金属cr06圆棒供应单位：昆山特宝金属cr06板材。
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第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
• 4．常用的高速钢
• 高速钢的种类很多，应用最多的有W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V三种。
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第六章 合金钢
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第六章 合金钢
• （3）回火。高速钢淬火后应立即回火，一般性550～
机 械 制 造 基 础
570℃回火三次。在此温度范围内回火时，钨、钼、 钒的碳化物从马氏体和残余奥氏体中析出，呈弥散分 布，使钢的硬度明显上升；同时由于残余奥氏体转变 成马氏体，也使硬度上升，从而形成二次硬化，保证
• 淬透性比碳素工具钢好，淬火冷却可在油中进行，使变
• 形和开裂倾向减小。但由于合金元素的加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量不 • 大，故钢的热硬性仍不太高，一般工作温度 • 不得高于300℃。
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第六章 合金钢
• 2．热处理和应用
机 械 制 造 基 础
• 低合金刃具钢的热处理与碳素工具钢基本相同。刃 具毛坯锻造后的预先热处理采用球化退火，切削加 工后的最终热处理采用淬火和低温回火。最终热处
• 2．高速钢的锻造 • 高速钢铸态组织中含有大量的鱼骨状碳化物（见图
6-4），分布很不均匀，显著降低了钢的力学性能，
特别是韧性。而且用热处理方法不能根本改变碳化 物的分布状态，只能用反复锻造的方法将碳化物打
碎，并使其尽可能均匀分布。锻造比最好大于10，
锻后必须缓冷，以免开裂。
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机 械 制 造 基 础
• （－）冷作模具钢
• 冷作模具钢用于制造使金属在冷态下产生变形的模
具，如冷冲模、冷挤压模、冷镦模、拉丝模等。这 些模具在工作中要承受很大的压力、弯曲力、冲击
力和强烈的摩擦。因此，冷作模具钢的性能要求与
刃具钢相似，要求具有高的硬度（58～62HRC） • 和耐磨性，足够的强度和韧性，同时要求热 • 处理变形小。
机 械 制 造 基 础
• （2）淬火。高速钢只有在正确的淬火及回火后才能 获得优良的性能。高速钢的淬火加热温度很高 （1200～1300℃），目的是为了使碳化物尽可能多 地溶入奥氏体，从而提高淬透性、回火稳定性和热硬 性。由于高速钢的导热性较差，故淬火加热时必须 • 进行一至二次预热。如图 6-5所示。高速钢淬火 • 后的组织是隐晶马氏体、粒状碳化物及 25％
钢刀具更高的切削速度进行切削，因而被称为高速
钢。它的特点是热硬性高达600℃，切削时能长时 间保持刃口锋利，故又称为“锋钢”，并且还具有
高的强度、硬度和淬透性。淬火时在空气中冷却即
可得马氏体组织，因此，又俗称为“风钢”、“白 钢”
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第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
• 左右的残余奥氏体，如图6-6所示。
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第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
• • 图6-5 W18Cr4V钢的淬火、 回火工艺曲线
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第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
• • 图6-6 W18Cr4V钢淬火后 的组织（400×）
机 械 制 造 基 础
• （1）退火。为了消除坯料在锻造时产生的内应力，
降低硬度，细化晶粒，为切削加工和淬火作准备， 高速钢在锻后必须及时进行球化退火。退火温度为 Ac1＋ 30～50℃，退火后的组织为索氏体和粒状合 金碳化物，硬度为207一255HBS。
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第六章 合金钢
了钢的高硬度、高耐磨性及热硬性。进行多次回火，
其目的是为了逐步减少残余奥氏体的量和消除内应力。 高速钢回火后的组织为回火马氏体、粒状碳
• 化物和少量（体积分数为1％～2％）残余奥
• 氏体，如图6-7所示，硬度可达 • 63～66HRC。
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第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
第四节 合金工具钢
一、合金刃具钢
二、合金模具钢
三、合金量具钢
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第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
• 合金刃具钢主要用来制造刀具，如车刀、铣刀、
钻头、丝锥等。对刃具钢的性能要求是：高的
硬度和耐磨性，高的热硬性，足够的强度、塑 性和韧性。
• 1．高速钢的成分特点
• 高速钢的含碳量较高，Wc在0.75％~1.60％的范围 内，并含有大量的碳化物形成元素钨、钼、铬、钒 等。高的碳含量是为了在淬火后获得高碳马氏体， 并保证形成足够的碳化物，从而保证其高硬度、高 的耐磨性和良好的热硬性。
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第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
• 合金刃具钢又分为低合金刃具钢和高速钢两类。
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第六章 合金钢
• （一）低合金刃具钢
机 械 制 造 基 础
• 1．化学成分和性能 • 低合金刃具钢是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素的 钢。其Wc＝0.75％～1.5％的范围内，以保证钢的淬硬性和形 成合金碳化物的需要。加入的合金元素主要有硅、锰、铬、 钨、钒等。其中硅、锰、铬的主要作用是提高钢的淬透性， 增加钢的强度；钨和钒形成碳化物，细化晶粒并提 • 高钢的硬度、耐磨性和热硬性。因此，低合金工具钢的
第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
图6-4 高速钢的铸态组织
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第六章 合金钢
机 械 制 造 基 础
• 3．高速钢的热处理
• 高速钢的热处理包括退火、淬火和回火，其特点是 退火温度低，淬火温度高，回火温度高且次数多。
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第六章 合金钢
理后的组织为细回火马氏体、粒状合金碳化物及少
量的残余奥氏体，一般硬度可达60～65HRC。 • 9SiCr是最常用的低合金刃具钢，被广泛用来 • 制造各种薄刃工具，如板牙、丝锥、铰刀 • 等。
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第六章 合金钢
• （二）高速钢
机 械 制 造 基 础
• 用高速钢制作的刃具在使用时，能以比低合金刃具