高速钢循环深冷处理后的显微组织和力学性能

高速钢循环深冷处理后的显微组织和力学性能

段春争,王敏杰

(大连理工大学机械工程学院精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁大连　116023)

摘要:采用X 射线衍射、透射电镜以及力学性能试验等分析方法,研究了多次循环深冷处理对W 6Mo5Cr4V2高速钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,与一次长时间深冷处理相比,多次短时循环深冷处理后W 6Mo5Cr4V2钢中马氏体的c /a 和含碳量明显减小,残留奥氏体数量进一步降低,有大量新的超细弥散碳化物颗粒沿马氏体孪晶带和位错线析出,碳化物的平均粒度显著降低。经多次短时间循环深冷处理后高速钢力学性能更好,因此在实际生产中应适当增加深冷处理次数。

关键词:循环深冷处理;W 6Mo5Cr4V2高速钢;显微组织;力学性能中图分类号:TG156.91 文献标识码:A 文章编号:025426051(2008)0320090204

M i crostructure and m echan i ca l properti es of h i gh speed steel after

cycli c cryogen i c trea t m en t

DUAN Chun 2zheng,WANG M in 2jie

(Dalian University of Technol ogy,School ofMechanical Engineering,Key Laborat ory ofM inistry of Educati on

f or Precisi on and Non 2traditi onalMachining,Dalian L iaonin

g 116023,China )Abstract:The influence of cyclic cryogenic treat m ent on the m icr ostructure and mechanical p r operties of W 6Mo5Cr4V2hig

h s peed steel was studied by XRD,TE M and mechanical p r operties test .The results show that,compared with single l ong t

i m e cryogenic treat m ent,the short ti m e cyclic cryogenic treat m ent gain much l ower c /a rati o and carbon content of martensite,and less residual austenite .After cyclic short ti m e cryogenic treat m ent,a l ot of ne w ultra 2fine dis persed car 2bide particles p reci p itate on the t w in bands and disl ocati on lines of martensite and the average carbide size decreases,and the mechanical p r operties i m p r ove significantly .Therefore,it is beneficial t o increase the cryogenic treat m ent ti m es in p ractical app licati on .

Key words:cyclic cryogenic treat m ent;W 6Mo5Cr4V2high s peed steel;m icr ostructure;mechanical p r operties

作者简介:段春争(1970—),男,黑龙江鹤岗人,博士,讲师,主要研究方向金属材料的深冷处理工艺及机理,金属切削理论。联系电话:0411283015033　E 2mail:dbf71@ 收稿日期:2007210228 深冷处理作为一种改善金属材料综合力学性能的手段,因具有成本低、设备简单、耗能少且无污染等优点,而越来越受到人们的重视。大量研究表明

[123]

,通过合理制定深冷处理工艺可以明显提高合

金工具钢和碳素工具钢等钢材的力学性能,硬度可

提高1～3HRC,使用寿命提高1～10倍。对于深冷处理机理方面,普遍认为残留奥氏体转化为马氏体以及析出弥散碳化物是深冷处理后钢铁材料综合力学性能明显改善的主要原因

[426]

。高速钢常用于制

作切削刀具和精密冷作模具,高速钢刀具经深冷处理后其红硬性和刀具寿命大幅度提高

[7]

。但是,与1

次长时间深冷处理相比,循环深冷处理对微观组织和力学性能的影响还缺乏深入研究,多次循环深冷处理效果是否更好尚不能确定。本研究采用X 射线

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