高速钢市场竞争战略研究及分析

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1870~1898 英国Mushet自硬钢（C2％，W7％，Mn2.5％），切削中碳钢速度达到8m/min  
1898~1900 美国F.W.Taylor和英国M.White发明接近钢熔点的高温淬火和高温回火，并以Cr-W钢（C1.85％，W8％，Cr3.8％）取代Mushet的Mn-W自硬钢，从而创立了高速钢。切削中碳钢的切削速度达20 m/min。
1900年在巴黎国际博览会上表演高速切削成功   
1903 出现现代高速钢的原始成分（％）：C0.7、W14、Cr4   1904 美国John Mathew向高速钢中加入0.3％V  
1906 试用电炉冶炼高速钢    1910 确立T1（W18Cr4V）钢成分（C0.75％、W18％、Cr4.0％、V1.0％），切削中碳钢速度达30 m/min   
1912 德国Becker向钢中加入3％~5％Co，提高了钢的热硬度   
1918 3t电弧炉试炼高速钢成功，替代了坩埚炉，得以生产较大尺寸的钢锭和钢材  
1923 加入钴量达12％~15％，切削速度达40 m/min以上  
1932 美国J.V.Emmons发明以Mo代替W的高钼钢M1   1937 美国W.Breelor发明W-Mo系钢M2  
1939 美国J.Ｐ.Gill发明高碳高钒钢，称Super HSS，含钒3％~5％，淬回火硬度达HRC67~68，耐磨性好，但可磨削性差    1953 出现加硫（0.05％~0.2％）易切削高速钢   
1958~1963 平衡碳原理提出与应用，美国发明M40系列钢，硬度达到HRC70的超硬（Extra-hard）钢，最早为M41和M42   
1965 美国Crucible Steels公司发明粉末冶金法生产高速钢   
1970 瑞典Stora-ASEA粉末冶金高速钢投产；电渣重熔高速钢开始用于大截面材生产；高速钢用于高载荷冷作模具日益增多 
1980 氮化钛涂层的物理气相沉积法（PVD）成功用于部分高速钢刀具，使用寿命成倍提高，对高速钢的应用和发展具有重要意义   
1990~  粉末高速钢新钢种热处理硬度达HRC70-72；综合性能优良的低合金高速钢重新受到重视和发展，替代部分通用高速钢，以节约合金资源
人类社会进入21世纪以来,随着高新技术的发展,机械加工技术进入了“高速、高效、智能、复合、环保”的新阶段,切削加工是机械加工技术中最主要的加工方法之一。绝大多数对尺寸精度、表面质量要求较高的零部件都要经过切削加工,切削加工技术(包括切削方法、刀具、加工工艺等)的水平对加工精度、产品质量、生产率和生产成本起着举足轻重的、有时甚至是决定性的作用。高速钢是制造刀具的主导材料之一,尤其我国高速钢刀具依然占有相当强势的份额,2005年产量超过8万吨,占全球产量的40%,生产高速钢刀具36.5亿件,销售收入109亿元。产量是日本的37.6倍,而单件均价只有日本的1/24。低端高速钢刀具生产过剩,资源消耗严重,效益低下,已成为我国工具行业面临的主要问题之一。因此,如何提高普通高速钢刀具的品质,研究其制造新工艺、新方法是工具行业技术进步的要求,尤其对我国建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。本文重点介绍国内外高速钢深冷处理技术的研究现状,提出深冷处理技术的研究热点和发展趋势。
深冷处理又称超低温处理或超亚冷处理,它的处理温度为-100℃以下,是常规冷处理的延伸。也有文献表明,深冷处理是在-130℃或-160℃以下的处理温度。深冷处理指的是将被处理对象置于特定的、可控的低温环境中,使其材料的微观组织结构产生变化,从而达到提高或改善材料性能的一种技术。目前,深冷技术应用通常以液氮作为冷源,利用其相变(气化)吸热来获得低温环境。氮气是大气中的最主要成份之一,无毒无味,因而深冷技术的应用对环境无害,属于绿色制造技术范畴。 
瑞士的钟表匠很早就知道把关键零部件埋在雪中以提高其耐磨性。一些经验丰富的工具制造者在使用工具钢之前,把它放入山上的雪洞中,数月后方取出可达到类似的效果。这是人类最早开始使用深冷处理技术。 
真正开始对深冷处理技术的研究在20世纪初,1939年,Α.Π.ΓУЛЯЕВ首先提出高速钢深冷处理,并在理论上提出了冷至-80℃的理论依据,但由于试验结果的不统一及当时测试手段的局限,使该项研究停滞不前。低温绝热技术的发展和液氮的广泛应用,为热处理工艺及相变理论研究推向更低温度创造了条件。 
美国从20世纪50年代开始进行深冷处理对金属性能影响的研究,主要应用对象是航空领域,70年代拓宽到了机械制造领域。1971年R.F. Barron发现深冷处理能大大提高五种工具钢的耐磨性,采用的方法就是把试件置于-84℃及-190℃的低温环境中保温20多个小时,得到的结果如下表所示,其机理是深冷处理不仅可以使残余奥氏体转化为马氏体,而且还可使马氏体析出弥散的碳化物,除材料D2外,深冷处理后进行的回火处理并不增加材料的耐磨