噴射成形高(gāo)速鋼SFT15熱處理前後的微觀組織。結果表明,噴射成形制備的SFT15
高(gāo)速鋼晶粒細小(xiǎo),無宏觀偏析,組織緻密,沉積坯平均體密度為(wèi)8.208g/cm3,達到(dào)理論密度的99.8%。SFT15在熱處理前的沉積坯硬度為(wèi)56.5HRC,經熱等靜(jìng)壓和熱處理後進一(yī)步提高(gāo)到(dào)67HRC,沖擊韌度達到(dào)11.8 J/cm2。采用SEM和TEM研究了SFT15的内部組織發現,熱處理後SFT15高(gāo)速鋼組織主要為(wèi)回火馬氏體和碳化物(wù)。内部絕大部分為(wèi)小(xiǎo)于20μm的等軸晶,晶界和晶内分布許多(duō)M6C型的碳化物(wù)。
更多(duō)還(hái)原為(wèi)适應機(jī)械、石油、化工(gōng)和礦山等工(gōng)程設備零部件(jiàn)高(gāo)耐磨性的使用工(gōng)況,本項研究從(cóng)使用條件(jiàn)、冶金工(gōng)藝以及熱處理工(gōng)藝原理出發,自(zì)發設計、研制了一(yī)種新合金成分組合的鑄造高(gāo)速鋼,采用不同強化熱處理工(gōng)藝研究了該高(gāo)速鋼組織及性能(néng)變化情況,并通(tōng)過組織結構分析和性能(néng)測試對該高(gāo)速鋼性能(néng)進行了評價。重點使用了光(guāng)學顯微鏡(OM),掃描電(diàn)子顯微鏡(SEM),能(néng)譜分析儀(EDS),X衍射分析儀(XRD)等測試手段,分析了基于内部組織均勻化的預備熱處理工(gōng)藝、提高(gāo)整體強硬性的強化熱處理工(gōng)藝對離心鑄造高(gāo)速鋼組織結構變化的影響,利用硬度計、萬能(néng)抗彎試驗機(jī)以及磨損實驗機(jī)研究了強化熱處理工(gōng)藝對鑄造高(gāo)速鋼典型力學性能(néng)及耐磨性的影響規律。從(cóng)理論上(shàng)就(jiù)預先熱處理工(gōng)藝與後期強化熱處理相(xiàng)關性進行了簡單論述,進一(yī)步總結出預備熱處理工(gōng)藝對後期熱處理的影響關系。在上(shàng)述研究的基礎上(shàng),本文得到(dào)以下(xià)主要結論:
(1)離心鑄造高(gāo)速鋼鑄态組織主要由殘留奧氏體、馬氏體、以及沿晶界分布的M7C3、M2C、W6C等共晶碳化物(wù)組成,組織形貌顯示偏析嚴重且複雜(zá),硬度高(gāo)達52HRC。
(2)調質、等溫退火等預先熱處理工(gōng)藝可通(tōng)過調整内部碳化物(wù)形貌及分布來改善鑄造高(gāo)速鋼組織均勻化程度,同時降低(dī)其硬度以适應後期加工(gōng)。調質試樣硬度波動不大,在42-43HRC之間,在620℃調質時,晶界處碳化物(wù)含量最少,為(wèi)12%;等溫退火晶界處碳化物(wù)含量都保持在20%以上(shàng)的較高(gāo)水(shuǐ)平,820℃等溫處理時硬度最低(dī),為(wèi)43HRC。
(3)實施淬火強化工(gōng)藝時,鑄造高(gāo)速鋼淬火溫度區間較窄。實驗結果證實,1000℃-1020℃是較适合熱處理區間。淬火溫度過高(gāo)時,高(gāo)速鋼發生(shēng)過熱,當在1000℃淬火時,基于兩種預先熱處理後的試樣淬火硬度均達到(dào)最大值。