M2铸造高速钢共晶碳化物的粒化

M2铸造高速钢中共晶碳化物呈网状分布.经RE-Al-Ti-C复合变质剂变质处理后,其共晶组织发生细化,离异共晶数量增多;经热处理后,其碳化物变成粒状且均匀分布于基体中,冲击韧度得到明显提高.     

铸造Cr12模具钢共晶碳化物的粒化

铸造Ｃｒ１２模具钢中共晶碳化物呈网状分布，经多元复合变质剂变质处理，共晶组织发生细化，离异共晶数量增多；经热处理后，碳化物变成粒状且均匀分布于基体中，冲击韧性得到明显提高，为铸造Ｃｒ１２模具钢的应用提供了保证。     

变质处理铸造高速钢的研究与应用

铸造高速钢共晶碳化物呈网状分布于晶界,其韧性受到严重削弱,因此使生产和应用受到限制。变质处理是改善共晶碳化物形态和分布,扩大铸造高速钢应用的有效途径。本文介绍了变质处理对高速钢组织与性能的影响和铸造高速钢的应用,提出了进一步推广使用变质铸造高速钢值得重视的若干问题。     

变质M2高速钢中共晶碳化物加热团球化的动力学研究

采用高温淬火、退火等方法研究了变质Ｍ２高速负名共晶碳化物在加热时的团球化过程。随加热温度的提高和保温时间的延长,碳化物的团球化是通过碳化物层片的聚集与粗化、共晶碳化物网的熔断和球化、晶内二次碳化物的弥散析出与长大实现的;在此基础上建立了共晶碳化物的粗化、聚集和二次碳化物长大的动力学模型,推导了碳化物长大的瞬时速度公式;计算表明,碳化物的团球化受合金元素的扩散速度、碳化物的形貌、加热温度等动力学因素     

M2高速钢中M2C共晶碳化物的相变行为

利用扫描电镜及能谱分析研究了不同加热温度和保温时间对M2高速钢中M2C共晶碳化物分解行为的影响.结果表明,M2C共晶碳化物的分解程度随加热温度的升高和保温时间的延长而增加,但温度起主要作用.讨论了M2C共晶碳化物的分解过程,得出其分解特点:M2C共晶碳化物的分解受原子的扩散行为控制;通过原子扩散,在原始M2C共晶碳化物的外层形成M6C碳化物,内层形成MC碳化物.     

K/Na-V-Mo复合变质对轧辊用高速钢组织及性能的影响

通过对轧辊用高速钢进行复合变质及热处理。探讨了含碱金属K/Na以及V、Mo合金元素的变质剂的加入量对轧辊用铸造高速钢共晶组织的影响。试验结果表明：在1．0％范围内，随着复合变质剂含量的逐渐增加，共晶碳化物的形貌和分布得到了改善，晶粒得到细化，分布趋于均匀，轧辊用高速钢的硬度略有下降，但韧性有很大提高。变质剂含量继续增加，组织和性能没有明显改善。进一步分析表明：变质剂中的合金元素可促进在晶粒中或沿晶界均匀分布的非连续状硬质碳化物的生成．从而达到改善组织、提高力学性能的作用。     

Al对高速钢M2C共晶碳化物的影响

研究Al对M2高速钢铸态组织,特别是M2C共晶碳化物形态及性质的影响,并对其形态变化机理进行了探讨.结果表明,Al提高基体合金固溶量,减少共晶莱氏体数量,使莱氏体网细化.Al改变了M2C共晶碳化物形态和成分,使其由弯曲棒状变为平直片层状,合金元素含量升高.片层状M2C高温加热不易断网和球化,时碳化物形态改善不利.M2C形态改变与Al元素引起的合金元素分布及凝固界面前沿成分过冷度变化有关.     

一种新型变质剂对高速钢组织与力学性能的影响

采用电渣重熔工艺制备高速钢材料,借助光学显微镜和摆锤冲击试验机研究变质剂对高速钢轧辊材料微观组织和冲击性能的影响。结果表明：制备过程中加入变质剂能改变高速钢中共晶碳化物的形貌,部分鱼网状的共晶碳化物组织发生断裂,颗粒状碳化物增多,基体中晶粒更加细小;经过热处理这种趋势变得更加明显,因此高速钢的冲击韧性得到提高,其冲击韧性由8.7 J/cm2增加到9.8 J/cm2。     

离心铸造轧辊用高速钢的热处理

采用差式扫描量热法(DSC)及热膨胀法测定了离心铸造轧辊用高速钢的相变点,根据高速钢的临界转变温度,进行了退火、淬火和回火实验.着重研究了热处理过程中碳化物演变对轧辊用高速钢性能的影响.结果表明:退火温度需高于630℃,才能使铸态高速钢得到软化,硬度降低,便于切削加工.热处理前后,MC型一次共晶碳化物的成分、形态和数量基本没有变化;随着淬火温度的升高,处于亚稳状态的M2C型共晶碳化物的分解数量越来越多.高速钢最终硬度受回火温度影响较大,研究了回火温度与二次硬化之间的关系,确定了二次硬化峰值温度,研究了二次碳化物的溶解与析出对高速钢基体组织与力学性能的影响规律.     

改进型M2高速钢顶头的研究和应用

采用RE-Al-N对M2铸造高速钢进行变质处理,消除了钢中网状共晶碳化物,细化了基体组织,减轻了W、Mo元素的偏析,并在不降低M2高速钢硬度的条件下,使韧性大幅度提高。变质处理后的M2铸造高速钢具有优异的抗热疲劳性能和抗高温磨损性能,用于制造热轧无缝钢管均整机顶头,具有良好的使用效果。     

微量Mg在M2高速钢中的作用

研究了Ｍｇ对Ｍ２高速钢凝固组织和共晶碳化物高温球化的影响，试验表明：加入适量的Ｍｇ可以使Ｍ２高速钢通常的片状Ｍ２Ｃ型共晶碳化物转变成鱼骨状的Ｍ６Ｃ和块状的ＭＣ型碳化物，Ｍｇ还阻碍鱼骨状共晶碳化物的高温球化。     

铸造Cr12模具钢共晶碳化物的粒化

铸造Ｃｒ１２模具钢中共晶碳化物呈网状分布，经多元复合变质剂变质处理，共晶组织发生细化，离异共晶数量增多；经热处理后，碳化物变成粒状且均匀分布于基体中，冲击韧性得到明显提高，为铸造Ｃｒ１２模具钢的应用提供了保证。     

MICROSTRUCTURE OF LASER MELTED-RESOLIDIFIED LAYER ON HIGH SPEED TOOL STEEL

The laser melted-resolidified processing on W18Cr4V high speed tool steel has been made us-ing a 1 kW CO_2 continuous wave laser device.The microstructure of the laser melted-resolidified layer has been examined by optical microscopy and transmission electronmicroscopy(TEM).It was characteristic of extremely fine dendrite in the laser melted-resolidified layer and δ-ferrite in bulk form in the center of dendrite.The predominant twinmartensite and a little dislocation martensite existed in the dendrite.The thin plate-likeM_(213)C_6 carbide precipitated coherently on the twin martensites along their twin plane.Therewere both austenite rich in W,V and Cr and M_6C carbide in the interdendritic regions.     

等温淬火高硅铸钢的断裂韧性

研究了在不同等温淬火温度热处理后高硅铸钢的显微组织与残余奥氏体量和材料断裂韧性间的关系.结果表明,在实验的等温淬火温度范围内,随着等温温度的提高,高硅铸钢中残余奥氏体的量逐渐增加,残余奥氏体含碳量随等温温度的变化也有同样的规律.高硅铸钢的断裂韧性随着等温淬火温度的提高而增加,在360—385℃范围内等温时,断裂韧性达到一个最大值(63MPa·m~(1/2)),然后下降.当高硅铸钢的残余奥氏体量在30%—35%之间时可以获得较高的断裂韧性.     

SECONDARY HARDENING OF BAINITE IN HIGH SPEED STEEL

The mechanical properties and structure of bainite and martensite after tempering m 6-5-4-2high speed steel have been investigated.It was found that the secondary hardening effect andresistance to heat softening as well as impact toughness are higher in the bainite than in themartensite.TEM observations show that the(Fe,M)_3C precipitated in the martensite aftertempering at temperature near the peak of hardness-tempering temperature curve.However,no(Fe,M)_3C but the dispersive MC and M_2C precipitated in the ferrite and austenite ofbainite after tempering at the same temperature.This indicates that the diffusion of alloy ele-ments forming carbide might exist during the process of bainite growing.     

高速钢中贝氏体的二次硬化特征

研究了6-5-4-2高速钢中贝氏体和马氏体回火后的力学性能和组织结构。结果表明,贝氏体比马氏体具有更高的二次硬化效应以及抗回火稳定性和冲击韧性。透射电镜观察发现,马氏体在二次硬化峰温度范围回火时,有Fe_3C析出,而贝氏体铁素体和奥氏体中只析出弥散的MC和M_2C合金碳化物。这表明在贝氏体长大过程中存在合金元素的扩散。     

激光熔凝W6Mo5Cr4V2（M2）高速钢的显微组织

借助扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪研究了W6Mo5Cr4V2(M2)高速钢激光熔凝后的显微组织,结果表明,熔化区最深处的显微组织细小,其形态类似于铸锭凝固的激冷区。较狭窄的激冷区形成后,长柱状晶向熔体内生长;最后,靠近表面的熔化区上部是细致的等轴细胞状组织,其中细胞晶及柱状晶内部由马氏体和残余奥氏体组成,而合金碳化物M_6C,Cr_7C_3及MC分布在胞晶和柱状晶的界面上.由于存在马氏体组织,因此激光熔凝组织具有HV_(0.1)865—960的高硬度。     

高速钢中马氏体二次硬化的TEM研究

研究了含4％Co的M42基体钢在250—700℃回火区间的析出相低温回火有M_3C(M以Fe为主)碳化物析出,400℃以上回火,数量逐渐减少.500—560℃观察到一个衍射芒线的演化过程.在580℃回火时观察到面心立方M_2C(M以Mo为主),700℃时面心立方M_2C全部转变成六方M_2C,还有VC和Cr_(23)C_6。衍射芒线是由于合金元素Mo,W与碳元素在{100}_(α′)面上的偏聚造成的,是由复合偏聚区向过渡相(面心立方M_2C)的演变.这一演变使M42基体钢回火出现二次硬化现象。