稀土对M35高速钢组织和性能的影响

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1、东南大学硕士学位论文摘要高速钢具有高硬度，耐磨性、红硬性高等特点，被广泛用于制作各种工具、模具和特殊耐热耐磨零部件。在拉拔生产过程中高速钢盘条经常发生拉丝断裂现象。拉丝断口分析结果表明：拉拔工艺不当(包括对中性不好，盘条与模具间摩损严重)和盘条缺陷是导致拉丝断裂的主要原因。通过增加表面处理工艺和改进设备可以解决拉拔工艺不当问题。针对盘条缺陷问题，可以通过盘条热处理工艺的优化和在高速钢中添加稀土元素的方法来解决。研究了M35钢奥氏体化温度、保温时间、珠光体转变温度等温时间及不同爆水工艺对盘条组织和力学性能的影响。结果表明：对于M35高速钢盘条，

2、加热温度为880℃，保温时间2小时，珠光体转变温度等温时间5小时。其力学性能最佳；退火后对盘条进行爆水处理可以进一步提高其塑性性能。研究了稀土对高速钢组织和性能的影响。试验中在电渣重熔过程中加入稀土，此法稀土收得率高。结果表明：稀土处理高速钢后，高速钢中【s】含量由原来的0．02％降至O．008％，[O]含量由61×104降至41×104：铸态组织中的莱氏体由闭合、连续网状变为不连续的半网状；锻打后的碳化物尺寸由10“m降到2“m左右，奥氏体晶粒尺寸减小，大小均匀：盘条和钢丝中的碳化物颗粒更细小，分布更均匀。稀土处理M35钢盘条的抗拉强度由8

3、55MPa降到815MPa，断面收缩率由15％提高到20％。稀土添加量为O．2％时，对高速钢组织和性能的改善效果最佳。关键词：高速钢盘条拉拔断丝稀土碳化物抗拉强度断面收缩率ABSTRACTHigh—speedsteel(HSs)iswidelyusedformakingtools，diesetc．for㈦h@hardness，hi曲red—hardnessand900d、代ar．resistantingpmpertyFractureonenoccullsinprocessofHSSstranddrawing．Themorphologyofdr

4、awingfhctureswereinvestigatedandclassifIed．sIatisticalresultsshowedthatthereasonsfordrawingfbctureswerecausedbyin印pmpriatedrawingprocess(noorientation-equipmentandheaVywearbetweenmouldandstralld)andstrands’defectsThedrawingfracturesfrequencydecreasedafterequipmentimpr0Ved．D

5、efectsofstrandscouldbeeliminatedbyoptimlzingheaitreatmentprocessandaddlngofrareearchelement(RE)．TheefrectsofheattreatmentparametersonstructureafldmechanicalpropertyofM35steelswerestudied．TheresultsshowedthattheoptimumparameIersareasfolIows，at880℃for2handcoolinginfumace，at76

6、0℃for5h，thenquenchinginwateLThein日uencesofI也onstructureandperformanceofhigh—speedsteelwerealsostudied．REwasaddedtometa

7、

8、Icmolte“pooldu“ngelectroslagremeltingprocess．TheresuItsshowedthattheremajnderofREwasaboutl4％．Comparedwithnon-REtreatlnenthigh-speedsteel，thecontentof【O]de

9、creasedfrom6l×104to4l×104and[s】decreasedf幻mO．02％toO．008％inREtreatmentHss．withREadditional，thestructureandperformenceofHsschangedasfollows：(1)Theledebur．tenetworkascastsIructurchadbeenbroken．(2)Thegrainofaustenitewassma¨andhomogeneousinf0唱edstructure．(3)Thesizeofthecafbidesi

10、nstrandswassmallerthanthatofnon—REtreatmentstrands．(4)Thetensilestren舀hofstrandsde