AISI M41高速钢（T42）深度解析

1. 基本概况

AISIM41（UNS编号T42001）是美国材料试验协会标准中的一种超高合金高速工具钢，属于高碳高钴型高速钢，在极端工作条件下表现出卓越性能。

美国AISI M41

粉末高速钢标准:ASTM A600

AISI M41粉末高速钢为钴钨钼高速钢，提高了红硬性及高温硬度，改善了耐磨性，有较好的切削性，但强度和冲击韧性较低，易于氧化脱碳，用作齿轮刀具、铣削工具以及冲头、刀头等工具，供切削硬质材料用。

AISI M41

化学成分：

碳C：1.05～1.15

硅Si：0.15～0.50

锰Mn：0.20～0.60

硫S：≤0.030

磷P：≤0.030

铬Cr：3.75～4.50

钼Mo：3.25～4.25

钨W：6.25～7.00

钒V：1.75～2.25

钴Co：4.75～5.75

AISI M41

主要特性：高钨高钴含钒高速钢，具有很好的耐磨性，硬度高，抗回火稳定性良好，高温硬度和热硬性均较商，因此，工作温度高，工作寿命较其他的高速钢成倍提高。

3. 核心特性

3.1 热处理特性

奥氏体化温度：1190-1230℃

淬火介质：油淬或分级淬火

回火工艺：540-570℃三次回火

典型硬度：HRC 67-69（淬回火态）

3.2 性能优势矩阵

性能指标表现等级对比基准(M2)

室温硬度★★★★★+2-3HRC

红硬性(600℃)★★★★★提升15-20%

耐磨性★★★★★提升30-40%

冲击韧性★★☆降低10-15%

可磨削性★★☆难度增加

4. 典型应用领域

4.1 高端切削工具

航空航天加工：镍基高温合金(如Inconel)车刀

钛合金加工：专用铣刀和钻头

淬硬钢加工：HRC50+材料的精加工刀具

4.2 特种模具

高温挤压模：铜合金挤压模(工作温度500-700℃)

精密冲裁模：硅钢片冲模(寿命达普通钢3倍)

玻璃模具：瓶罐成型模

4.3 特殊工况工具

高速雕刻工具(线速度≥150m/min)

深孔钻头(长径比>15:1)

木工复合板加工刀具

5. 工艺要点

5.1 锻造规范

始锻温度：1080-1120℃

终锻温度：≥900℃

锻后缓冷：砂冷或炉冷

5.2 热处理曲线

复制代码预热(850℃, 30min) → 二次预热(1050℃, 15min)→ 奥氏体化(1210℃, 5-8min) → 淬火(油冷)→ 深冷处理(-80℃, 2h) → 回火(560℃×3次)

5.3 表面处理适配性

PVD涂层：TiAlN最佳，结合力优异

CVD涂层：需先做低温回火处理

渗氮：可提升表面硬度至1500HV

6. 市场替代方案对比

参数M41ASP2060S390HAP72

硬度HRC68706967

抗弯强度MPa3800420040003500

价格指数1.02.51.81.2

适用场景重载切削精密冲压复合加工高光加工

7. 使用注意事项

磨削规范：

使用CBN或金刚石砂轮

保持充分冷却

采用小进给量(≤0.02mm/pass)

刃口处理：

建议做T型刃口强化

前角不宜过大(建议6-8°)

失效分析：

主要失效形式：刀尖微崩(占65%)

典型改进方案：增加刃口钝化半径