高速钢的回火组织与性能及其二次硬化机制的探讨VIP免费

《河冶金》高速钢的回火组织与性能及其二次硬化机制的探讨——21陈玉茹阎殿然殷福墨许曲钧谷南驹(天津大学分析中)(河北工学院)摘·耍利用电于昱摧疗新丑j射毁衍射等手段，研究了6542高速钢回火组织的特征．分析发现，低温回火组氯的高塑性决定T组织的低硬度乖高的抗弯强度及冲击韧性，而哥温回欠中特球姨化物的析出等过程降低7回欠虹织的塑性，因而回火组织有艰低的冲击韧性和根高的硬度及抗弯强度．同时分析认为，固溶强化是二次硬化过程中的一个不容忽视的强化过程．碱化袖析出造成碳脱溶可能是残余奥氏体催化的重要原因．一．引曹发挥高速钢性能和正确而充分的回火有密切的关系()．通常在566℃多次(-次以上)回火可显著提高高速钢工具的耐用度。文献又提出350"(3-360"(3两阶段回火工艺，这可使工具寿命比原工艺提高40％[。另外，又对6542高速钢采用n50℃淬火，200X3回止的新工艺F。众所周知，高速钢回火的二次硬化对提高耐磨性和红硬性有着很重要的意义，但是至今对于二次硬化的机制仍存在着不同的观点[‘)。为此本研究选择了最常用曲W6Mo5Cr4V2高速钢，对其不同温度回火后的组织与性能的变化规律进行了分析和探讨，以便为正确地选择和制定高速钢回火工艺提供一定的理论依据=、试验条件材料选用的是工业用6542高速钢，具体成分戈C0．89％(wt)，w6．84％(wt)，Mo4．92々≥(wt)，V1．90(wt)，Cr4．I2％(wt)。经122WC盐褡加热，油冷淬火，晶粒度达10级左右回火在盐搭中进行，时间为一小时。组织观察是在】EM__l00，CX一Ⅱ型透射电镜上进行的，试样经过线切割一机械藏薄一双喷减薄一离子轰击减薄。x射线衍射工作年日用是的岛律D／max—RAY型X射线衍射仪，处理后的试样先打磨去除表面不完整层而后再进行电解抛光去除应力。冲击试样的断口观察是在日立x一65O型扫描电镜上进行的。性能试验包括HRc，a，“k抗弯试样的尺寸为10×10×120I711m冲击试样为无缺口的10×10×55mm标准试样，试验数据取白多次结果的平均值。三、试验结果与分析图l给出了高速钢组织的硬度，抗弯强度，冲击值以爱马氏体的正方度，(200]0峰的半高宽和残余奥氏体量随回火温度的变化曲线其中马氏体的正方度C／。表明了马氏体中碳的固溶量，而(200)0峰的半高宽主要对应予组织的二类应力l、高速钢的淬火组织及洼能图2炎高速钢淬火组织的扫描电镜照片．该加热规范下，奥氏体晶粒大小约方lO．未溶碳化(M6C，Mc】鞍均匀地分布在原奥氏体晶内和晶界上．组织分析证睨，此淬火组维普资讯http://www.cqvip.com一22—1989年第4期目1高速钢组织皋数(a)随回火温度变化曲线(b)璁力学性能图2高速钢淬火组织的扫描电镜照片X3ooo织中碳化物，残余奥氏体及马氏体三相的比例为l：2：7。由于回火不会影响未溶碳化物的成分及形态[，因此研究高速锕的回火过程可以不考虑未洛碳化物的影响。图3为高速锕淬火组织的电镜照片，图3(a)为板条马氏体组织，暗场像可看出板条的宽度大小不一。图中还可看出残余奥氏体是以薄膜的形式存在于板条马无体之间的周3(b)为片状马氏体，其亚结构为(a)柱条马氏件tb)事晶马氏悻图3高速钢淬火蛆织中j勺气体开j间距在l。o口A左右的李晶．图1(a)已表维普资讯http://www.cqvip.com《河北冶金》～23——350~C回火一小时后，渗碳体在马氏体的晶内及晶界析出的形态，一般，渗碳体呈条状析出，同一单元马氏体上析出的渗碳阵有近似的平行性。板条界和挛晶界析出的渗碳体较晶内具有较大的尺寸。因此其弥散强化的作用很微弱显然，马氏体中碳的大量脱洛而削弱了固溶强化的作用，从而造成350~C凰火时形成硬度谷。但是在这个温度下，高速钢组织的抗弯强度及冲击韧性相对于淬火态有较大程度的提高这可能是由以三个因素造成的I)淬火内应力的松驰，如图l(b)中(200)a的半高宽变化。Ⅱ)回火软化作用对应的塑性改善：I)马氏体中碳固游量的降低，提高了组织的弹性模量。350~C回火组织冲击断口，上有明显的撕裂特征和韧窝特征，解理倾向变得很小，这说明了35Q~C回火组鳃有较好的塑性，这也就是低高沮两段圊火工艺可获得高韧性的原因。．囱5中350~C回火时的电阻变化曲线表明，高速钢的淬火组织有较高的硬度和较低的抗弯强度及冲击韧性。...