V3N概述:

起初國家投入經(jīng)費(fèi)研制它是為解決中國長(zhǎng)期缺乏高性能高速鋼車刀的問題。國外以高鈷高速鋼性能最為優(yōu)異。而鈷價(jià)格較貴，中國鈷資源貧乏，且鈷有毒，所以當(dāng)時(shí)投入了大量人力財(cái)力去研制無鈷產(chǎn)品。其中一支由北京鋼鐵學(xué)院(現(xiàn)北京科技大學(xué))陳景榕、曹厚義、大冶鋼廠董密林、五四六廠金裕林、七三八廠李自輝等專家組織研發(fā)的V3N材料性能最為優(yōu)異，綜合性能完全可以替代國外高性能高速鋼M42、HSP15，而韌性強(qiáng)于M42。故國家科學(xué)委員會(huì)為表彰他們?cè)诳茖W(xué)技術(shù)現(xiàn)代化方面作出的重大貢獻(xiàn)于1982年10月頒發(fā)了發(fā)明獎(jiǎng)勵(lì)并授予發(fā)明證書。但由于焊接硬質(zhì)合金刀頭車刀的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，高速鋼車刀市場(chǎng)被嚴(yán)重?cái)D壓甚至有被取代趨勢(shì)，所以高速鋼的研制并沒有繼續(xù)大力地進(jìn)行下去，V3N車刀也一直未能投入生產(chǎn)和應(yīng)用。直到1995年在北京科技大學(xué)曹厚義、陳景榕、高錦華教授的組織下發(fā)展了:(1)以" 碳飽和度判別法" 為中心的一整套" 成分-熱處理-硬度" 間的調(diào)節(jié)技術(shù)，最大限度發(fā)揮碳化物形成元素的硬化作用，又不致使脆性增加; (2)加N細(xì)化鋼中共晶碳化物, 改善淬火組織,改善韌性，(3)完成了從試驗(yàn)室到工業(yè)生產(chǎn)的改造，為V3N后來被大量應(yīng)用到了模具制造奠定了基礎(chǔ)。

自"九五"以來，國外先進(jìn)數(shù)控技術(shù)的大量引進(jìn)帶動(dòng)了中國模具工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)模具材料性能需求越來越高，繼續(xù)沿用老鋼種已不能完全滿足需求。國內(nèi)模具企業(yè)急需高性能、高質(zhì)量的模具材料彌補(bǔ)和完善。在這種形式下和相關(guān)部門的支持下，曹厚義教授于1998年在河北省霸州市建立了三迪超硬工模具有限公司，將V3N的科研成果成功地轉(zhuǎn)化成了實(shí)際生產(chǎn)力。創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。所生產(chǎn)的V3N銑刀、V3N高速鋼車刀、非標(biāo)刀具解決了很多難加工材料的加工問題，例如:45#正火鋼、不銹鋼、調(diào)質(zhì)鋼、鈦合金、淬硬結(jié)構(gòu)鋼、高溫合金等的加工。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于軍工企業(yè)、航天航空企業(yè)、外企，并大量出口歐美市場(chǎng)。V3N模具鋼用于制造數(shù)控沖裁模等各種苛刻條件下使用的冷沖模具，其性能達(dá)到甚至超過了國外同類模具水平。彌補(bǔ)了我國長(zhǎng)期缺乏高性能模具鋼的空白，具有重要的戰(zhàn)略意義。

無Co超硬高速鋼V3N的各項(xiàng)性能優(yōu)良，V3N模具性能比現(xiàn)用普通高速鋼提高2~10倍，相當(dāng)于國際市場(chǎng)現(xiàn)用含10%Co的高速鋼，已成功地推廣應(yīng)用在工模具生產(chǎn)中，可使壽命成倍增加。

V3N超硬冷作模具壽命均比 Cr12MoV、Cr12等常用模具壽命提高3~5倍，比現(xiàn)用普通高速鋼提高2~10倍，經(jīng)濟(jì)效益更為顯著，V3N鋼制模具性能相當(dāng)于國際市場(chǎng)現(xiàn)用含10%Co的高速鋼。

應(yīng)用實(shí)例:

某廠硅鋼片沖模原來都是采用CrWMn、Cr12MoV等鉻鋼制作的，但由于硅鋼等硬面脆，故模具耗損量大，采用V3N鋼制作模具，經(jīng)濟(jì)效果明顯，表3為沖模壽命對(duì)比。

表3:不同材料硅鋼片沖模壽命對(duì)比

V3N超硬高速鋼各項(xiàng)性能優(yōu)良，適合加工沖裁模等冷作模具，壽命顯著提高。

V3N鋼熱加工工藝較嚴(yán)格，1220~1230℃淬火，550℃4次1小時(shí)回火，精加工后再經(jīng)深冷處理可獲得高硬度、高耐磨性和良好的韌性配合，使用過程中還可定期對(duì)凹模進(jìn)行去應(yīng)力回火以延長(zhǎng)壽命。