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本项目研究6CrW2MoVSi钢热处理组织结构及硬度特性
浏览: 发布日期:2019-03-22

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  耐冲击工具钢的用途比较广泛,例如冲头、凿子、冲压模、剪切刀具和冲击切削刀片等,既要有高的耐冲击性和较高的硬度,又要有高的耐磨性和较好的耐热性。5CrW2Si钢和6CrW2Si钢是典型的耐冲击工具钢,但是,在有些应用条件下,这些典型的耐冲击工具钢耐磨性或耐热性明显不足,常常改选高合金热作磨具钢代替,而国外的低中合金耐冲击工具钢品种很多,为此,本项目研究6CrW2MoVSi钢热处理组织结构及硬度特性,为该钢的热处理工艺制定及生产应用提供参考。

  实验材料成分如表1所示。实验材料以150kg感应炉熔炼,铸锭后锻造成Φ75mm圆钢,经1100~900℃热轧加工成80mm×10mm扁钢,然后加工成20mm×14mm×10mm试样。试样的退火、淬火、回火均在2.5kVA电阻炉中进行,退火温度820℃,加热2.5h后随炉冷至室温;淬火实验温度范围为850~1100℃,加热保温时间为23min,油介质冷却;用850、930、950、1050和1100℃淬火后试样回火,温度范围160~610℃,回火时间为2.5h。用Olympus光学显微镜和Philips-XL30型扫描电镜分析显微组织,用D/Max-3AX射线衍射仪进行碳化物相分析。

  6CrW2MoVSi钢热处理显微组织细化均匀,退火后碳化物平均尺寸0.6μm;淬火后钢中马氏体以板条状马氏体为主,并有少量针状马氏体,经950℃淬火后针状尺寸小于2.5μm。实验钢硬度随淬火温度升高而升高共分3段,在910~980℃范围淬火,硬度升高随淬火温度上升的趋势减缓。在较高温度淬火后,回火出现低温和高温两个回火沉淀硬化区,220~240℃回火,沉淀硬化的硬度为54~58HRC;540~570℃回火,沉淀硬化的硬度为52~56HRC。对照相平衡计算结果,热处理过程的相组成比平衡态滞后,依次,可以分析其显微组织及硬度特征。

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