青島DC53模具鋼

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詳解高速鋼高溫滲碳低溫淬火工藝技術

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詳解高速鋼高溫滲碳低溫淬火工藝技術

發布日期:2019-02-16 作者: 點擊:



T1鋼經930℃×8h滲碳后,表面C%達到2。60%,C%高于1。0%的滲層深0。75mm左右。含有大量的碳化物形成元素的高速鋼滲碳時的化學反應機理與普通碳素鋼不同,在吸收、滲入過程中,不但以固溶于奧氏體中的形式存在,也可以碳化物的形式存在,即在滲入的同時就析出碳化物。

  實際上,所滲入的碳絕大部分在滲碳溫度下以碳化物形式析出,碳化物皆為顆粒狀,其類型隨碳的增加按MC→M6C→M23C6→M3C順序而變化。

  在上述例子中,2%C的滲層中已含有大量的M3C型碳化物。隨著鋼中碳量的上升,在某一奧氏體化溫度下的固溶碳也略有增加。在范圍內,這種固溶碳的提高對二次硬化是有利的,但過多則促使殘留奧氏體量增加反而降低二次硬度。

  正如碳飽和度對高速鋼組織轉變的影響一樣,滲碳層與心部的淬火、回火與二次硬化的特性也不同。如按滲碳前加熱到心部合適的溫度淬火,則對表面講就將發生過熱、過燒。

  反之,如果以發揮滲碳層正常淬火的二次硬化性能為目的,則心部將處于淬火欠熱狀態。當滲層表面碳量過高,分布梯度過陡時,上述矛盾更加突出,很難找到一個能基本上正常發揮表層和心部雙重潛力的溫度。

高速鋼

  為了緩和這一矛盾。高速鋼滲碳一般分為兩段:滲入和擴散,爐氣碳勢保持在較低水平,但溫度可稍提高些,一般選在該鋼種正常淬火溫度的下限偏低些,如M2鋼可選用1180~1150℃,經過擴散后直接淬火。

  正確選擇滲碳溫度、時間和爐氣碳勢,經上述滲碳→擴散→淬火→回火后,可以獲得高硬、高耐磨的表層及具有紅硬性、良好韌性的心部,這對大部分模具及某些簡單刀具來說是一種外硬內韌的良好配合。

  可知,長時間的擴散處理和多次回火可以避免表層殘留奧氏體過多,導致回火難以充分,硬度反而比心部低的情況。比較理想的表面硬度分布,表面硬度高,向內下降平穩。全滲碳硬化層深度達到1mm,其中66HRC以上的深處為0.5mm;心部二次硬化經低溫淬火、正常回火處理為62~63HRC。

  W6Mo5Cr4V2鋼滲用于制冷鐓螺母六方套模,1066℃固體滲碳,開箱空冷淬火,554℃×2.5h×2次回火,冷鐓壽命達240萬件,是該高速鋼常規淬火回火模具的2.4倍,是W18Cr4V鋼模具的6.8倍。






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