Z110WKCDV07 高速钢全面技术资料

Z110WKCDV07 高速钢全面技术资料

一、牌号定位与标准对照

Z110WKCDV07（完整写法Z110WKCDV07-05-04-04-02）是法国 AFNOR/NF 标准体系下的钨钼系含钴超硬型高速工具钢（HSS-E），属于莱氏体钢，业内俗称"白钢""锋钢"。后缀数字即各合金元素含量代号：W7-Mo4-Cr4-V2-Co5。

国际牌号对照关系非常清晰：中国GB W7Mo4Cr4V2Co5（统一数字代号 T77445，执行 GB/T 9943-2008）、美国AISI/ASTM M41（UNS T11341）、德国DIN S7-4-2-5 / 材料号 1.3246、ISO/ENHS7-4-2-5、日本近似SKH55（MH41）、俄罗斯Р6М5К5。因此国内外采购与替代有明确依据，图纸互换障碍小。

二、化学成分（wt%）

元素

范围

元素

范围

C

1.05–1.15

W

6.25–7.40

Si

0.15–0.50

Mo

3.25–4.25

Mn

0.20–0.60

V

1.75–2.25

Cr

3.75–4.50

Co

4.70–5.75

P、S

≤0.030

Ni≤0.30、Cu≤0.25（残余）

高碳保证马氏体基体硬度与碳化物总量；W、Mo 在 500–600℃ 回火时析出 M₂C 型碳化物产生二次硬化；V 形成高硬度 MC 碳化物提升耐磨性；Cr 保证淬透性；Co 是全盘固溶的"灵魂元素"，提高基体高温强度与热导率、延缓碳化物聚集，直接带来红硬性跃升。

三、供应形式与交货状态

该钢供货形态齐全，覆盖用户提到的全部品类：

• 线材/盘条：按 GB/T 14981，是制作小规格钻头、丝锥、立铣刀的主流原料形态；
• 圆钢：Φ8–1200 mm（热轧、锻制、冷拉、剥皮、银亮），GB/T 702/905/908/3207；
• 方钢、扁钢、六角钢：10–1000 mm；
• 板材/薄板：厚度 0.08–200 mm（大厂可至 800 mm）；
• 锻件：轴类、环形件、圆盘、方块、筒体、冲头坯等异形锻件；
• 带卷/钢带：0.03–16.0 mm；管材：外径 6–219 mm。

交货状态以退火态为主（也可退火后剥皮、轻拉、磨光、抛光，或按需求 Q+T 状态交货）。冶炼推荐电炉 + LF/VD/VOD 或电渣重熔（ESR），重要刀具建议指定 ESR 以控制碳化物偏析，并可要求 100% 超声波探伤。

四、热加工与热处理工艺

• 锻造：热塑性较低，始锻温度宜控制在 1050–1100℃，终锻不低于 900℃，建议锻造比 8–10 以改善碳化物分布；锻后必须缓冷并及时退火。
• 退火：730–840℃（通用 860–880℃）保温后缓冷，硬度 ≤269 HBW，便于机加工。
• 淬火：必须分段预热（约 500–600℃、850℃ 两段），随后盐浴炉 1180–1200℃ 或箱式炉 1190–1210℃ 加热，油冷；亦可采用盐浴分级淬火或空冷。注意高温段需防氧化脱碳。
• 回火（关键）：三套等效规范——530–550℃ × 3 次 × 2 h；或 540–560℃ × 2 次 × 2 h；或 550–570℃ × 2 次 × 1 h。多次回火用于消除残余奥氏体、促成二次硬化。处理后硬度≥66 HRC，典型 66–69 HRC

五、机械性能与物理性能

项目

典型值

退火硬度

≤269 HBW（冷拉 +50 HBW 允许）

淬回火硬度

66–69 HRC

600℃ 高温硬度

约 52–55 HRC

650℃ 高温硬度

48–51 HRC

抗弯强度

2500–3000 MPa（68 HRC 时可达 2900–3500）

抗压强度

4000–4600 MPa

冲击吸收能量

0.23–0.35 J（韧性偏低）

密度

8.0–8.4 g/cm³

弹性模量

190–220 GPa（泊松比 0.27–0.30）

热导率

22–35 W/(m·K)

比热容 / 线膨胀系数

410–460 J/(kg·K) / (10.5–12)×10⁻⁶/K

电阻率 / 熔化开始温度

0.42–0.50 μΩ·m / 约 1360–1425℃

物理性能随成分波动与测试状态差异较大，属于典型值区间。

六、应用领域

1）难加工材料切削刀具是主战场：高温合金（如 Inconel 718）、钛合金、超高强度钢、淬硬钢用的钻头、铣刀、车刀、刨刀、拉刀、丝锥、齿轮滚刀与插齿刀，适用切削速度可达 80 m/min 以上。

2）冷作模具：冷挤压凹模与上下冲头、冷镦模、精密冲模、成形刀具，利用其高抗压强度与耐磨性。

3）高端装备制造刀具：航空航天结构件与发动机部件加工、汽车变速箱齿轮刀具、石油钻具螺纹刀具等。

七、材料优势与选材建议

核心优势可概括为：①红硬性突出，600℃ 仍保持 52 HRC 以上，相对 M2 提升 40–50%，高温工况刀具寿命可达 M2 的 3–6 倍；②耐磨性好，碳化物体积分数约 10–14%；③抗压强度极高，刃口不易塑性变形；④导热性优于 M2 约 45–55%，切削热更易散出；⑤相比 M42（Co8）成本更低、可磨削性更好，是性能与性价比的均衡点。

需要注意的短板：冲击韧性偏低、易氧化脱碳、焊接性差（需激光焊或特殊钎焊）、热塑性低故锻造窗口窄、磨削加工性仅为 M2 的 50–60%（推荐 CBN 或优质刚玉砂轮、湿磨）。因此不宜用于承受强冲击的粗加工刀具，更适合连续切削、精加工与高寿命要求的复杂刃形刀具。