R9M4K8（Р9М4К8）高速工具钢全面资料

R9M4K8（Р9М4К8）高速工具钢全面资料

一、材料定位与标准体系

R9M4K8（俄文 Р9М4К8，拉丁转写 P9M4K8，旧牌号 ЭП688/EP688）是俄罗斯 ГОСТ 19265-73《高速钢棒材与扁材 技术条件》下的钨-钼-钴系高碳超硬型高速工具钢。牌号中"Р"代表高速钢，"9"为约 9% 钨，"4"为约 4% 钼，"K8"为约 8% 钴。其合金设计逻辑是"三高"：高碳保证二次硬化潜力，高钨+高钒构建耐热碳化物骨架，高钴强化基体并把高温硬度推到极致。国际上常与 ISO/DIN HS10-4-3-10（1.3207）、日标 SKH57、美标 AISI/UNS T11348（M48）、英标 BT42
作近似对照。需注意：该牌号碳、钴含量（C 1.0~1.1%、Co 7.5~8.5%）低于 1.3207/SKH57（C 1.2~1.35%、Co 9.5~10.5%），属同类结构近似对照而非完全等效，代用时须重新验证热处理工艺。

二、化学成分（质量分数，%，GOST 19265-73）

元素

C

Si

Mn

Cr

Mo

W

V

Co

Ni

Cu

P、S

含量

1.00~1.10

0.20~0.50

0.20~0.50

3.00~3.60

3.80~4.30

8.50~9.50

2.30~2.70

7.50~8.50

≤0.40

≤0.25

≤0.030

铁为余量（约占 68%~73%）。其中钨、钼形成 M₆C/M₂C 碳化物提供红硬性；钒形成高硬度 MC（VC）提升耐磨性并细化晶粒；铬保证淬透性与抗氧化；钴不生成碳化物，但抑制回火时碳化物聚集、提高马氏体开始转变温度之外的热强性与导热性，是"红硬性放大器"。

三、供应形式

按 ГОСТ 19265-73 及配套标准，可提供：

• 圆钢/棒材：热轧、锻制、冷拉、磨光（银亮钢）及校准棒，常见 Φ8~1200 mm，含方钢、扁钢、六角等异型材（ГОСТ 2590/2591/7417/14955）；
• 线材/盘条：直条或盘圆，用于小规格钻头、丝锥、小刀具；
• 板材/钢带/箔材：热轧与冷轧，薄板至中厚板及 0.03~16 mm 钢带（ГОСТ 4405）；
• 锻件与锻坯：圆饼、环件、模块、方块、冲头毛坯（ГОСТ 1133），单件可达数百公斤级；
• 另有无缝管、焊管、法兰及按图定制的深加工件。交货状态通常为退火态，亦可黑皮、粗车、剥皮、磨光、固溶/调质态供应。

四、热处理工艺

• 退火：软化退火约 830~870℃ 保温后炉冷，或 740℃ 左右等温退火，退火硬度 ≤285 HB（ГОСТ 规定 Р9М4К8 不大于 269 HB）；
• 淬火：分段预热（约 580℃、900~1000℃）后，简单工具 1220~1230℃ 加热、复杂工具 1200~1210℃，油冷或 550~570℃ 盐浴分级淬火；
• 回火：560℃×1 h 回火三次为经典工艺，可获得最高硬度、强度与韧性的配合，组织为高位错孪晶马氏体 + M₆C/MC 过剩碳化物 + 约 8.7% Laves 相 + 纳米级弥散 MC/M₂C 碳化物；亦可用 580~630℃ 短时回火替代（580℃ 19~25 min、600℃ 9~15 min、630℃ 4~6 min）；
• 锻造：始锻 1180℃、终锻 880℃，锻后 750~800℃ 缓冷（井冷/砂冷）；
• 表面强化可做 510~530℃ 氮化。
• 关键提醒：该钢脱碳倾向大，加热须用保护气氛或盐浴，并留足加工余量。

五、机械性能与物理性能

退火态 ≤285 HB；淬火回火态 HRC ≥65（GOST 要求淬火 ≥1230℃、回火 ≥550℃ 后 HRC≥65），实测可达 65~69。回火硬度随回火温度变化：500℃→68 HRC、540℃→69、560℃→约 69、580℃→67、620℃→63、660℃→56。红硬性突出：630℃ 保温 4 h 后仍保持 59 HRC。冲击韧性 KCU 约 18~21 J/cm²；轧材交货态 σU ≥960 MPa、σ0.2 ≥540 MPa、δ₅ ≥7%、ψ ≥10%。

物理性能：密度约 8300 kg/m³（部分资料 8930），20℃ 弹性模量 229 GPa、剪切模量 87 GPa，导热系数随温度升高由 25 增至 32 W/(m·℃)（100~900℃）；临界点 Ac₁ 800℃、Ac₃ 840℃、Ar₃ 790℃、Ar₁ 750℃。

六、应用领域

专为切削刃口剧烈受热工况设计，用于加工高强度不锈钢、耐热合金、钛合金及优质合金钢：

• 刀具：齿轮滚刀、插齿刀、各类铣刀与成形铣刀、锪钻、丝锥、拉刀、钻头、刨刀、自动车床成形刀；
• 模具：高耐磨冷冲模、螺丝模、冷锻模与深拉模，以及形状复杂、要求高韧性的冲头；
• 其他：耐磨耐冲击的刮刀、刀片、刀头及航空、汽车工业关键耐磨件。

七、材料优势与局限

优势：① 超高室温硬度（65~69 HRC）与优异红硬性，600℃ 以上仍能切削；② 钨钼钒复合碳化物带来极高耐磨性；③ 淬透性好，大截面可淬硬；④ 相比高钒高速钢，热处理窗口明确、组织稳定性好， optimized 处理后强度与韧性优于同类高速钢。

局限：脱碳敏感、磨削加工性偏低（GOST 19265-73 评定为"磨削性降低"），韧性/塑性相对有限，不适合承受强冲击或大载荷的结构件，且钴含量高、成本昂贵。

数据主要来自 ГОСТ 19265-73 体系资料，不同来源在 Ni 上限、密度等细节上略有出入；实际选材请以供应商质保书与最新标准文本为准。