粉末冶金高速鋼及熱加工工藝
日期：2016年03月31日 訪問： 作者：llf 來源：本站原創
粉末冶金高速鋼屬高碳高合金鋼，其碳含量為0.7%~1.5%，它一方面保證能與W、Cr、V等形成足夠數量的碳化物，另一方面保證有一定數量的碳溶于奧氏體中，以保證馬氏體的高硬度。在退火狀態下，W、Mo以M6C碳化物形式存在，這類碳化物在淬火加熱時較難溶解，僅有一部分(Fe, W) 6C碳化物溶于奧氏體中，淬火后，W, M。存在于馬氏體中，在隨后的回火時，形成W2C或Mo2C彌散分布，造成二次硬化。一部分未溶的碳化物能起阻止奧氏體晶粒長大、細化晶粒及提高耐磨性的作用。V形成的碳化物非常穩定，硬度極高，且顆粒細小，分布均勻，大大提高硬度和耐磨性。
粉末冶金高速鋼屬萊氏體鋼，鑄態組織中有大量的粗大共晶碳化物。共晶碳化物常以帶狀、網狀和偏析存在于鋼中，將導致:
①大大降低材料的力學性能，特別是韌性:
②使局部熔點降低，增大了過熱傾向;
③加熱和冷卻時組織變化前后不一致，使模具變形，開裂傾向增大;
④易引起磨削裂紋。這些碳化物只能靠鍛打來擊碎，并使其均勻分布。
因此粉末冶金高速鋼的鍛打具有成形和改善碳化物的兩重作用，是重要的加工工序。高速鋼的塑性、導熱性較差，鍛后必須緩冷，以免開裂。如停鍛后應立即置于灰箱或砂箱中緩慢冷卻，最好是冷到500-600℃時立即裝入爐內退火。
粉末冶金高速鋼鍛后進行球化退火，以便于機加工，并為淬火作組織準備。球化退火后的組織為索氏體基體和在其中均勻分布的細小粒狀碳化物。高速鋼的導熱性很差，淬火溫度又高，所以淬火加熱時，必須進行二次預熱。粉末冶金高速鋼中含有大量W、Mo、Cr、V的難溶碳化物，它們只有在1200℃以上才能大量的溶于奧氏體中，以保證淬火、回火后獲得很高的熱硬性。高速鋼淬火、回火后的組織為回火馬氏體、細粒狀碳化物及少量殘余奧氏體。
近年來，粉末冶金高速鋼的等溫淬火獲得了廣泛的應用。等溫淬火后的組織為下貝氏體、殘余奧氏體和剩余碳化物。等溫淬火可減少變形和提高韌性。適用于形狀復雜、韌性和強度要求高的模具。
