CPM Rex 121高速钢：用途及特性全面解析

CPM Rex 121是一种由美国Crucible Industries公司开发的高性能粉末冶金高速钢，属于超高性能工具钢类别。以下是关于CPMRex 121的详细分析：

美国Crucible熔炉斯伯CPMRex121粉末工具钢CPMRex121标准

CPMRex121化学成分

碳C：3.4

钨W：10.5

钼Mo：5.5

钒V：9.5

钴Co：9.5

主要用途

切削工具应用

高硬度材料加工：特别适合加工硬度超过HRC 60的材料

例子：硬质合金、淬硬模具钢(P20, H13)、高硬度不锈钢

精密刀具：

微型钻头(直径<1mm)

超细铣刀

高精度丝锥

特殊工况切削：

干切削(无冷却液)

断续切削

高速切削(线速度可达200-300m/min)

模具应用

高磨损模具：

精密冲压模具(特别是冲裁硅钢片)

粉末冶金成型模具

高温工作模具：

热锻模(特别是在高温下需要保持刃口锐利的场合)

压铸模(铝、镁合金)

其他特殊应用

医用手术器械(需要极高耐磨性的部件)

精密测量仪器关键部件

航空航天领域特殊紧固件加工工具

性能优势

1. 极高的红硬性

可在600°C高温下保持HRC 65以上的硬度

比传统高速钢(M2, M35)高约10-15HRC

在持续高温切削时性能下降缓慢

2. 超凡的耐磨性

由于含有9.5%钒，形成大量硬质MC型碳化物

耐磨性是M2高速钢的3-5倍

特别适合加工磨蚀性材料(如玻璃纤维增强塑料、碳纤维)

3. 优异的韧性

粉末冶金工艺保证碳化物分布均匀细小

横向断裂强度可达3500-4000MPa

比相同硬度水平的传统高速钢韧性更好

4. 良好的尺寸稳定性

热处理变形极小(约0.05%-0.1%)

适合制造精密零部件和刀具

热处理工艺

退火

温度: 870-900°C

硬度: 280-320 HB

冷却: 炉冷(≤15°C/h)至600°C后空冷

淬火

预热:

第一次: 450-500°C

第二次: 850-900°C

奥氏体化: 1170-1210°C(根据需求调整)

冷却:

油淬或分级淬火(550-600°C盐浴)

也可采用高压气淬

回火

推荐温度: 540-580°C

次数: 3次(每次2小时)

最终硬度: HRC 68-70

加工建议

切削加工

建议使用CBN或金刚石刀具

切削速度: 30-50m/min(车削)

进给量: 0.05-0.15mm/rev

切削深度: 0.5-2mm

磨削加工

使用CBN或金刚石砂轮

保持充分冷却

避免局部过热

与同类材料对比

特性CPM Rex 121M42M2硬质合金

室温硬度(HRC)68-7066-6863-6588-93

红硬性(600°C)65+60-6255-58优异

韧性中等较好好差

耐磨性极好好中等卓越

可加工性困难中等较好极困难

使用注意事项

刀具设计：

采用较大的后角(10-15°)

切削刃倒圆处理(0.02-0.05mm)

避免尖锐转角

应用限制：

不推荐用于冲击载荷大的场合

避免在无预热情况下进行断续切削

不适合加工钛合金(易产生化学磨损)

维护建议：

定期检查刃口状态

避免碰撞和跌落

存放时保持干燥

CPM Rex121代表了当前高速钢技术的顶尖水平，特别适合那些传统高速钢无法满足要求的极端工况。虽然价格昂贵，但在特定应用中可以显著提高生产效率和工具寿命。