高速钢的回火组织与性能及其二次硬化机制的探讨

利用电子显微分析及x射线衍射等手段,研究了6542高速钢回火组织的特征。分析发现,低温回火组织的高塑性决定了组织的低硬度和高的抗弯强度及冲击韧性,而高温回火中特殊碳化物的析出等过程降低了回火组织的塑性,因而回火组织有很低的冲击韧性和很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,碳化物析出造成碳脱溶可能是残余奥氏体催化的重要原因。     

高速钢中的碳化物缺陷

 大量碳化物的存在是高速钢组织的重要特征,也是影响高速钢质量和性能的关键因素。碳化物颗粒细小、形状规则和分布均匀的钢其质量和性能都好。但是,钢中的碳化物并不都这样理想,往往存在缺陷。根据对W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W9Mo3Cr4V和W2Mo9Cr4VCo8等钢中碳化物的研究结果,分析了高速钢中常见的几种缺陷：①碳化物分布不均匀;②颗粒尺寸粗大,形状不规则,多为角状等;③碳化物微裂纹;④碳化物粘连等;⑤二次碳化物稀少。另外,还分析了以上碳化物缺陷产生的原因和危害性,并指出了减少缺陷应采取的措施。     

PMO对高速钢枝晶组织及碳化物的影响

脉冲磁致振荡(Pulse Magneto-oscillation,简称PMO)是上海大学先进凝固技术中心原创的凝固均质化技术,该技术成功已应用于多家冶金企业数十种特殊钢生产,在改善铸坯质量方面取得了理想效果。高速工具钢(简称高速钢)作为一种高合金钢,其铸态组织中树枝晶组织及共晶碳化物发达,宏观偏析严重,不仅影响了其质量和性能,同时制约了该类钢种采用连铸工艺生产。为了探究PMO改善高速钢凝固组织的可行性,采用双电源真空感应熔炼装置,研究PMO对其枝晶组织、共晶碳化物的影响。研究结果表明,在PMO作用下,高速钢铸态组织中粗大的柱状晶组织转变为全等轴晶组织,并且共晶碳化物网交汇区及共晶碳化物颗粒平均尺寸大幅度减小,碳化物分布均匀性得到显著改善。PMO对4个钢种的共晶碳化物网交汇处尺寸有明显细化作用,以M2高速钢共晶碳化物网交汇处尺寸细化程度为例,1/8D、1/4D和1/2D(D为铸坯径向直径)处的碳化物交汇处的平均尺寸较未施加PMO处理的铸锭依次减小48.5%、47.1%和43.4%;同时,PMO可以进一步细化共晶碳化物颗粒尺寸,以M2Al高速钢为例,1/8D、1/4D和1/2D处的共晶碳化...     

低合金高性能高速钢中的碳化物及其对刀具切削寿命的影响

研究了Ｗ４Ｍｏ３Ｃｒ４ＶＳｉ低合金高性能高速钢的碳化物数量及成分特点，发现此钢的一次碳化物数量明显少于Ｍ２钢，而二次硬化碳化物中铬含量比Ｍ２钢高。文中对比分析了Ｗ４Ｍｏ３Ｃｒ４ＶＳｉ和Ｍ２钢的的二次硬化碳化物析出能力，并根据一次，二次硬化碳化物对高速钢切削寿命的贡献说明了Ｗ４ＭｏＣｒ４ＶＳｉ钢利用合金成分设计，在大大节约贵重合金元素Ｗ，Ｍｏ的条件下获得与通用高速钢相当的切削寿命的原因。     

硅在高速钢中的使用原则及含硅高速钢的发展

阐述了硅在高速钢中的影响进规律和作用及使用原则，硅影响二次硬化的△Ｗ判据，分析了比较了硅、钴和铝高速钢中的不同作用，介绍了两种新型的含硅高速钢。     

钒对高速钢铸态碳化物的影响

本文运用扫描电镜及图像分析仪系统研究了钒(0～4％)对高速钢共晶碳化物形态及数量的影响,着重分析了钒影响共晶碳化物的机制。结果表明:钒不仅有利于碳化物(MC)的形成,而且明显抑制碳化物(M_6C)的形成,促使碳化物(M_2C)的形成。钒对共晶碳化物总量及形态的影响在不同钨钼配比的钢中有所不同。增钒使共晶碳化物明显粗化。     

喷射成形高速钢HSF640组织与性能研究

利用金相显微镜、SHT4305-W电液伺服万能试验机分析了喷射钢HSF640、粉末钢2004和电渣钢M4的退火组织和非金属夹杂物的级别,对比了三者淬回火后的硬度、冲击功和抗弯强度等力学性能,并研究了耐磨性能。结果表明,退火组织中,HSF640与粉末钢2004的碳化物不均匀度级别相当,电渣M4的碳化物不均匀度稍差;HSF640碳化物颗粒尺寸介于粉末钢2004和电渣M4之间;HSF640冲击功与抗弯强度介于粉末钢2004和电渣M4之间,HSF640的耐磨性能好于粉末钢2004。     

氮气雾化T15M高速钢粉末的组织特性

采用氮气雾化法制备T15M高速钢粉末,分析4个不同粒度段(100~150、60~100、38~60及≤38μm)粉末的氧、氮含量,用扫描电镜(SEM)观察粉末的表面形貌和内部组织,通过X射线衍射(XRD)和小角X射线散射(SAXS)对化学分离出的碳化物进行物相分析和粒度分析。结果表明,所制备的T15M高速钢粉末呈球形,气体含量低,表面相对光滑。不同粒级粉末的氧含量均在10-4以下,氮含量在4×10-4左右,随粒径减小,氧氮含量略有升高。粉末截面组织主要为枝晶组织,150μm以下粒径的粉末中未发现莱氏体共晶相。粉末基体为体心立方相和残余奥氏体,有少量的MC型和M2C型碳化物。从粉末中萃取的碳化物的中位径在100 nm左右,随粉末粒径减小而略微减小。     

孕育剂对电渣重熔高速钢组织的影响

本文研究在电渣重熔过程中加入孕育剂对高速钢铸态和钢材组织的影响。孕育剂可以明显地细亿晶粒；强碳化物形成元素会使高速钢铸态组织中碳化物数量和尺寸增加，若将其以高熔点北合物的形式加入，则可避免其对碳化物折出的不利影响；加入不同孕育剂对高速钢铸杰组织均匀性的不同影响取决于加入孕育剂后金属凝固时晶粒的粗化倾向；孕育剂使铸志组织中的碳化物在变形加工中易于破碎均匀，提高了钢材中碳化物分布的均匀性。     

球磨时间对M2粉末冶金高速钢组织与力学性能的影响

以羰基铁粉与碳化物粉末为原料,经过0～72 h高能球磨后双向压制成形,然后于1205℃烧结1h,制得M2粉末冶金高速钢,研究球磨时间对M2钢的碳氧含量、显微组织与力学性能的影响.结果 表明,随球磨时间延长和原料混合粉末粒径减小,M2钢的氧含量显著提高,由于碳热反应,碳含量显著降低.M2钢的物相主要为Fe,M6C,M2C...