VANADIS 40高速钢：用途及特性详解

1. 基本介绍

VANADIS 40 是瑞典乌德霍姆（Uddeholm）公司开发的粉末冶金（PM）高速钢，属于超高耐磨、高韧性工具钢，专为极端磨损+高冲击工况设计。相较于VANADIS10和23，它在耐磨性和韧性的综合表现更优，尤其适合高精度、长寿命要求的模具和刀具应用。

瑞典一胜百VANADIS40高速钢标准ASSAB

VANADIS40化学成分：

碳 C：1.1

硅 Si：0.5

锰 Mn：0.4

铬 Cr：4.5

钼 Mo：3.2

钨 W：3.7

钒 V：8.5

氮 N：1.8

VANADIS40特性应用：富氮的粉末冶金模具钢，具有非常好的抗粘着和抗粘着磨损性能，通常不必做涂覆。软的、粘着的金属材料的冲裁，精冲，深拉，弯曲，粉末压实。

2. 核心特性

特性具体表现

极致耐磨性含钒（~8%）和碳（~2.5%），形成大量超硬碳化钒（VC），硬度可达65-67 HRC，耐磨性接近硬质合金。

超高韧性粉末冶金工艺优化碳化物分布，抗冲击性能优于传统高钒钢（如T15）。

抗粘着磨损高钒含量有效防止材料粘连（如铝、铜加工中的积屑瘤问题）。

中等红硬性在550-600°C下仍能保持较高硬度，但不如钴基高速钢（如M42）。

可加工性退火状态下可切削加工，淬火后需用CBN或金刚石砂轮磨削。

3. 典型用途

（1）精密切削工具

加工超高硬度材料（如淬火钢、钛合金、高温合金、陶瓷复合材料）的铣刀、钻头、齿轮刀具。

案例：航空发动机镍基合金叶片的精加工刀具，寿命比M42高速钢提高4-6倍。

（2）高寿命冷作模具

精密冲裁模（如0.05mm厚不锈钢箔冲裁）。

冷镦模（如汽车高强度螺栓成型）。

：电子行业微型连接器冲模，寿命达SKD11的15倍以上。

（3）耐磨零件

陶瓷/硬质合金成型模具。

塑料注塑机螺杆头、耐磨衬套（尤其适用于玻纤增强塑料）。

（4）特殊应用

石油钻探工具（如导向器衬套，抵抗砂岩磨粒磨损）。

木材加工超硬刀具（如高密度层压板切割刀）。

4. 与其他高速钢对比

钢种耐磨性韧性红硬性使用场景

★★★★★★★★★☆★★★☆☆极端耐磨+高韧性，综合性能最优

VANADIS 10★★★★★★★★☆☆★★★☆☆极端耐磨，韧性稍低

VANADIS 23★★★★☆★★★★☆★★★☆☆耐磨+韧性平衡

ASP®2060（钴基PM钢）★★★★☆★★★☆☆★★★★★高温红硬性需求

硬质合金★★★★★★☆☆☆☆★★★★★超耐磨，但完全无韧性

5. 热处理建议

淬火：

温度：1120-1160°C（视尺寸选择，需防脱碳）。

冷却方式：高压气淬或盐浴淬火（减少变形）。

回火：

500-550°C三次回火，每次2小时（最终硬度64-66 HRC）。

表面处理（可选）：

**PVD涂层（如TiAlN）**可进一步提升耐磨性。

6. 注意事项

成本极高，但适用于寿命敏感性高附加值产品。

**不适合超高温（>600°C）**应用，红硬性不如钴基高速钢。

磨削需严格控温，建议低进给量+充分冷却，避免材料退火。