‌        W6Mo5Cr4V2Al‌（又称 ‌M2Al‌ 或 ‌501钢‌）是我国自主研发的‌钨钼系无钴超硬型高速钢‌，属于高性能高速钢类别，

广泛应用于高负荷切削工具和冷作模具制造。

核心性能特点

‌高硬度与红硬性‌：经热处理后硬度可达 ‌HRC 67～69‌，在600℃高温下仍能保持 ‌HRC 54～55‌ 的硬度，630～650℃时

维持 ‌HRC 60‌，红硬性优于通用高速钢。

‌优异耐磨性‌：适用于加工‌高温合金、钛合金、超高强度钢、不锈钢‌等难切削材料，刀具耐用度较普通高速钢提升 ‌1.3～3倍‌。

‌良好韧性‌：相比含钴高速钢（如M35、M42），其韧性更优，抗冲击性能更好，适合断续切削工况。

‌导热性差‌：导热系数低，热加工时需严格控制升温速率，防止开裂。

化学成分（质量分数，wt.%）

元素 含量范围（%） 作用

‌碳 C‌ ‌1.05～1.20‌ 提高硬度和碳化物数量

‌钨 W‌ 5.50～6.75 增强高温硬度与碳化物稳定性

‌钼 Mo‌ 4.50～5.50 细化晶粒，提升红硬性和韧性

‌铬 Cr‌ 3.80～4.40 提高淬透性和抗氧化性

‌钒 V‌ 1.75～2.20 形成高硬度碳化物，提升耐磨性

‌铝 Al‌ ‌0.80～1.20‌ 固溶强化，提高红硬性，替代钴降低成本

⚠️ ‌注意‌：铝的加入提升了钨、钼的溶解度，产生“钉扎”效应，抑制晶粒长大，同时增加碳化物析出量，显著提升抗回火

性和高温性能。

热处理工艺规范

工序 参数 说明

‌退火‌ 850～900℃加热，炉冷 硬度 ≤269 HB，便于机械加工

‌预热‌ 820～870℃，保温24s/mm 减少热应力，防止开裂

‌淬火‌ 1220～1240℃（盐浴或箱式炉），油冷 温度接近熔点，需精确控制

‌回火‌ 540～560℃，‌3次‌，每次2h 实现二次硬化，稳定组织

✅ ‌关键工艺要求‌：

钢锭装炉温度 ≤400℃，低温段缓慢加热（≤300℃/h）

锻造采用阶梯升温，轻锤开坯后逐步加重

热处理全程需防氧化与脱碳，建议使用保护气氛或盐浴炉

主要应用领域

‌切削工具‌：拉刀、齿轮滚刀、插齿刀、铣刀、车刀、钻头、刨刀等，允许切削速度 ≤1.67 m/s。

‌冷作模具‌：冷挤压模、冷镦模、冲模等高负荷模具，寿命优于H13钢。

‌难加工材料加工‌：特别适用于航空、航天领域的高温合金与钛合金零件加工。