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1、第3卷 第1期本溪冶金高等专科学校学报Vol.3No.12001年3月JOURNALOFBENXICOLLEGEOFMETALLURGYMar.2001文章编号:1008-3723(2001)01-0016-04低合金高速钢的热处理、组织和性能刘天佑,赵宝宏(本溪冶专冶金系,辽宁本溪117022)摘 要:本文综合了国内外大量文献资料,对低合金高速钢的热处理、组织和性能进行了较详细的分析和讨论。指出了低合金高速钢存在的几个问题。 关键词:低合金高速钢;热处理;组织;性能 中图分类号:TG162.8文献标识码:B1.2 淬火
2、0 前言 低合金高速钢中合金元素含量较低,淬火前的原始组织(退火状态)中的碳化物含量比标准高速钢的 低合金高速钢作为通用型标准高速钢的代用品,要少,淬火加热时奥氏体晶粒长大倾向大,低合金高由于钢中所含稀缺合金元素少,成本低,早在六十年速钢一般含钼较多,脱碳敏感性高,故低合金高速钢〔1、2、3〕的淬火加热温度较低。前就引起了人们的注意,近十几年来,人们仍然在致力于研制和开发新型低合金高速钢,试图寻找一与一般低合金结构钢和低合金工具钢相比,低合种廉价的低钨低合金高速钢或无钨低合金高速钢。金高速钢中合金元素总量还是要多得多,导
3、热性较试验证明,只要遵循高速钢的合金化原理,合理选用差,淬火加热温度也较高,因此,低合金高速钢在加热合金元素,正确制订热处理工艺,并控制其组织结构,到淬火温度之前要进行两次预热,以减少和防止加热低合金高速钢的性能将会不断提高,应用范围将会越时工件变形。来越广泛。文献〔4〕已对低合金高速钢的分类和合金低合金高速钢的淬火冷却一般采用油冷,小尺寸化原理作了论述,本文将对低合金高速钢的热处理、零件也可在空气中冷却。组织和性能进行较详细的分析和讨论。低合金高速钢除了进行普通淬火之外,还可以采用分级淬火。1.3 回火1 低合金高速钢的热
4、处理 低合金高速钢淬火后存在着大量的残余奥氏体,例如95x6M3Φ3T钢1225℃~1250℃加热淬火后,钢中1.1 退火〔6〕含有35%~40%的残余奥氏体,因此,淬火之后一 低合金高速钢可按标准高速钢通常采用的退火般须进行三次回火。含碳量较低的65x6M3Φ3Cъ钢规范进行退火,即可采用不完全退火,也可采用等温65x6M3Φ2T钢淬火之后进行一次回火即可。低合金退火。采用不完全退火时,退火加热温度一般在820~850℃。等温退火的等温温度可根据奥氏体等温转高速钢淬火马氏体的合金度高,与标准高速钢一样,变曲线进行确定,
5、如M〔5〕在回火时会析出弥散分布的特殊碳化物,使硬度、红5Φ3CЮ钢为720℃。某些低硬性提高,即出现“二次硬化”现象。低合金高速钢回合金高速钢(如含钼高的钢)退火时的氧化和脱碳倾火温度通常在530℃~570℃范围。向高,这时可适当降低退火加热温度,不过退火后硬表1为部分低合金高速钢的普通淬火和回火规度稍高,例如ЭK41和ЭK42钢退火加热温度降低到范。表2为部分低合金高速钢分级淬火和回火规范。800℃时,其退火后硬度可达269~255HB。收稿时间:2000-12-07作者简介:刘天佑(1944-),男,湖南宜章人,本溪冶
6、专冶金系教授,主要从事金属学教学和耐磨材料研究.©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.46本溪冶金高等专科学校学报 第3卷 表1低合金高速钢普通淬火和回火规范匀性,而碳化物的不均匀性通常正是通用型标准高速淬火加热冷却回火温度,回火硬度钢所具有的特征。例如,锻造退火后P6M5钢的碳化钢 号文献〔16〕温度,℃介质℃次数HRC物不均匀性为3~4级,而11M5钢则为1级。65X6M3Φ3Cъ1225~1250油
7、530162〔7〕 表3低合金高速钢退火组织中的碳化物相65X6M3Φ2T1225~1250油540~550163.5〔8〕碳化物相95X6M3Φ3T1225~1240油550~560363~65〔9〕钢 号 碳化物相组成文献数量,%11M5Φ1140~1180油560~570364~66〔10、11〕11M5ΦЮ1140~1180油560~570365~67〔11〕P6M521.3M6CMCM23C6〔6〕11M5ΦюС1140~1180油560~570365~67〔11〕65X6M3Φ3Cъ7.2MCM23C6M
8、6CM(C,N)〔6〕ЭK411200~1220油560362~64〔12〕65X6M3Φ2T8.2M6CMCM23C6M(C,N)〔6〕95X6M3Φ3T10.0M6CM23C6MCM(C,N)〔6〕9X6M3Φ3T10.56M6CMCM23C6〔15〕 表2低合金高速钢分级淬火和回火