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茶山热处理:高速钢热处理中元素间的作用


茶山热处理:高速钢热处理中元素间的作用如下:

(1)碳:碳一方面要确保能与钨、铬、钒构成满足数量的碳化物,又要有必定的碳量溶于高温奥氏体中,使茶山热处理淬火后取得含碳量过饱满的马氏体,以确保高硬度和高耐磨性,以及杰出的热硬性。W18Cr4V钢的含量0.70%-0.80%,若含碳量过低,则不能确保构成满足数量的合金碳化物,在高温奥氏体和马氏体中的含碳量均削减,致使下降钢的硬度、耐磨性以及热硬性;若含碳量过高,则碳化物数量添加,一起碳化物不均匀性也添加,致使使钢的塑性下降、脆性添加,工艺性变坏。

(2)钨:钨是使高速钢具有热硬性的主要元素,它与钢中的碳构成钨的碳化物。W18Cr4V钢在退火状况下,钨以Fe4W2C的方式存在。在淬火加热时,一部分Fe4W2C溶入奥氏体,淬火后固溶于马氏体中,进步钢的回火安稳性,一起在560℃左右回火进程中有一部分钨以W2C方式弥散沉积分出,构成“二次硬化”。在茶山热处理淬火加热时未溶的Fe4W2C能阻止高温下奥氏体晶粒长大。由此可见,钨量的添加,可进步钢的热硬性并减小其过热敏感性,但钨量> 20%时,钢中碳化物不均匀性添加,钢的强度及塑性下降;若钨量削减,则碳化物总量削减,钢的硬度、耐磨性及热硬性将下降。

(3)铬:一般以为铬对高速钢功能的主要影响是添加钢的淬透性并改进耐磨性和进步硬度。铬的碳化物( Cr23c6)不像钨、钼的碳化物那样安稳,它在茶山热处理到不太高的温度(大约1100℃左右)时便已经悉数溶入奥氏体中。高速钢正常淬火加热温度一般都超越1100℃,因而铬的碳化物对阻止奥氏体晶粒长大起不到有用的效果,而铬的碳化物的悉数溶解对过冷奥氏体安稳性的添加和钢的淬透性的进步却起到非常显着的效果。现在高速钢中铬的含量大多在4%左右,这主要是考虑到铬量过低时,钢的淬透性达不到要求,而铬量超越4%时则会添加钢的残余奥氏体量,并使残余奥氏体安稳性添加,致使于使钢的回火次数增多,工艺操作变得杂乱,并且简略呈现回火缺乏而下降刀具功能和缩短使用寿命。

(4)钒:钒与碳的结合力比钨与碳或钼与碳的结合力来得大,它所构成的V4C3(或VC)碳化物比钨碳化物更安稳。淬火加热时超越1200℃它才开始显着溶解,能显著阻止奥氏体晶粒长大。V4C3硬度可达≥83HRC,超越钨或钼的碳化物硬度(73 ~77HRC),其颗粒非常细微,散布又非常均匀,因而,V4C3对改进钢的硬度、耐磨性和耐性有很大奉献,特别是对进步钢的耐磨性最为有用。在560℃左右回火时,钒也引起“二次硬化”现象。与钨相比,钒对高速钢的热硬性影响较小。在18-4-1钢中含钒量为1.00%-1.40%,在正常茶山热处理淬火状况基体中约含有0.8%V。跟着钢中钒和碳量的添加,将显着下降钢的可磨削性。鉴于刀具磨料功能条件的约束,现在高速钢规范中大多数钢号的钒含量不超越3%,只要少量钢号的钒含量大到5%。含约3%钒的钢如W6M05Cr4V3,其含碳量为1.0%-1.2%,归于耐磨性高而可磨削性尚可的高钒钢,可制作耐磨性和热硬性要求高、耐磨性和耐性合作较好、形状稍为杂乱的刀具,如拉刀、铣刀。含钒量在4%以上的高碳高帆高速钢如W12Cr4V4Mo,只宜做形状简略的刀具或仅需很少磨削的刀具。
   

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