水韧处理对TiC基高锰钢结合金组织与性能的影响.doc

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1、水韧处理对TiC基高锰钢结合金组织与性能的影响　　摘要：系统研究了水韧处理对TiC基高锰钢结合金力学性能的影响，并通过分析合金在处理前后显微组织结构和微区成分的变化阐述了其中的内在关系.经过1050℃×6h水韧处理后，真空烧结试样的抗弯强度和冲击韧性分别提高154.6%和125.3%；对低压烧结试样则分别提高61.81%和45.38%；对真空烧结+低压烧结试样也分别提高65.59%和32.90%.研究结果表明，水韧处理能够显著提高烧结态TiC基高锰钢结合金的抗弯强度和冲击韧性.因此，对烧结态TiC基钢结合金进行水韧处理或者高温成分

2、均匀化热处理十分必要，有利于充分发挥其性能潜力.　　关键词：钢结硬质合金；水韧处理；力学性能；显微组织　　中图分类号：TG148文献标识码：A　　Abstract：TheeffectofwatertougheningtreatmentonmechanicalpropertiesofhighmanganesesteelbondedTiChardalloywassystemicallyinvestigated，andthemicrostructureandelementdistributionofthealloybeforeandaf

3、terthetreatmentwerealsoevaluatedbySEMandEDSinordertounderstandtheinternalrelationshipwithitsproperties.ThebendingstrengthandimpacttoughnessofhighmanganesesteelbondedTiChardalloybynormalvacuumsinteringwereincreasedby154.6%and125.3%，butthoseoflowpressuresinteringspecime

4、nswereincreasedby61.81%and45.38%，and65.59%and32.90%forvacuumandlowpressuresinteringspecimens，respectively.Theresultsrevealedthatwatertougheningtreatmentcouldeffectivelyimprovethebendingstrengthandimpacttoughnessofthesteelbondhardalloy.AssinteredsteelbondedTiChardalloy

5、shouldbeheatingtreatedbywatertougheningtreatmentorhightemperaturehomogenizingtreatmentforbettermechanicalproperties.　　Keywords：steelbondhardalloy；watertougheningtreatment；mechanicalproperty；microstructure　　TiC基高锰钢结合金是以TiC为硬质相、高锰钢为黏结相的一种优质抗冲击耐磨材料，已在水泥、采矿、冶金、建筑、机械加工和锅炉制

6、造等行业获得越来越广泛的应用[1].据估算，我国水泥行业破碎用镶铸锤头所需要的TiC基高锰钢结硬质合金镶块的年产量已近1000t.因此，积极开展相应的基础研究，进一步提高合金的强韧度是非常必要的.　　TiC基高锰钢结合金中基体高锰钢的性能在很大程度上决定了合金的韧性和耐冲击性能，而提高普通铸造高锰钢性能的标准工艺方法是进行水韧处理[2].即首先将高锰钢加热至奥氏体区温度并保温一段时间，使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后淬入水中快速冷却，从而得到单一的过冷奥氏体组织[3-4].这种高锰奥氏体在强冲击磨料磨损的条件下能够

7、有效地自主强硬化，表现出很好的耐磨性能[5-9].作者至今未见对TiC基高锰钢结合金进行水韧处理的研究工作报道，因此，作者决定对TiC基高锰钢结合金开展水韧处理基础研究，探索水韧处理对硬质合金组织和性能的影响.　　1实验方案和方法　　实验用TiC基高锰钢结合金耐磨块由国内某厂生产，牌号为TM52，其主要成分见表1.耐磨块的尺寸为：55mm×47mm×60mm，在高度方向上带有3°的锥度.耐磨块分别采用4种工艺方法生产：1）常规压制+真空烧结；2）常规压制+低压烧结[10]；3）常规压制+真空烧结+低压烧结；4）常规压制+真空烧结+

8、热等静压[11].　　TiC基高锰钢结合金耐磨块的加热在SXX413型电阻炉中进行，水韧处理温度选取1050℃；耐磨块在1050℃保温6h后进行水淬处理，冷水温度在30℃以下.具体的水韧处理工艺如图1所示.　　对水韧处理前后的耐磨块分别进行抗弯强度