YK 钢热处理工艺对硬度的影响.pdfVIP

第 19 卷第 6 期 江 　苏 　理 　工 　大 　学 　学 　报 Vol19 No6 　 1998 年 11 月 Journal of Jiangsu University of Science and Technology 　 Nov. 1998 　　　　　　 YK 钢热处理工艺对硬度的影响 江　峰　　罗新民　　程晓农 摘　要 　研究了林业削片机刀片新材料 YK 钢奥氏体化条件对淬火效果的影 响. 探索了奥氏体化温度与时间对奥氏体晶粒度的影响 , 以及奥氏体化条件与淬火硬 度、残余奥氏体及回火转变之间的关系. 结果表明 :针对新钢种的化学成分与刀片的 服役要求 ,适当提高奥氏体化温度 ,并合理利用其二次硬化现象 ,可有效发挥新材料 的性能潜力. 关键词 　合金钢 　淬火 　晶粒度 中图分类号 　TG707 木片是造纸和人造复合板的主要原料以及出口创汇的产品. 削片机是加工木片的主要设 备 ,其刀片的性能直接影响加工效率和木片质量. 削片刀的使用性能要求与金属切削刀具不 同 ,除了要求削片刀刃口锋利 ,耐磨及有较好的回火稳定性外 ,还要求有高的抗冲击性能. 目前 常用的材料有 6CrW2Si 和 65Nb. 前者通过常规热处理即可获得均匀细小的碳化物和细的晶粒 度 ,属高强韧性耐冲击钢 ,具有良好的高温塑性 , 易于压轧焊接在 A3 钢刀体上 ,成为镶钢刀 片 ,但耐磨性比日本产刀片差. [1 ] 65Nb 是一种基体钢 ,因Nb 的存在可强烈细化晶粒 ,耐磨性能 得到改善 ,但其制造加工比较困难 ,进行磨削等精加工时难度增大 ,并且热处理淬火加热温度 高达 1 080 ℃以上 ,对加热设备要求高 ,能源消耗大 ,刀片变形严重 ,另外 65Nb 还存在较严重 的块状组织 ,对性能有不良影响. 在实际情况下 ,削片刀主要的失效形式有磨损和断裂两种. 因 此研制一种具有更高耐磨性及良好强韧配合的刀片新材料是我国木片加工行业的当务之急. 针对木材削片的特点 ,新近研制了一种化学成分与传统刀片材料不同的新材料 YK 钢 , 由于这 种新型合金钢的最终化学成分与物理冶金基本数据尚在探索与完善之中 ,本文针对其成分特 点 ,从金属材料热处理基本原理出发 ,进行了开发这种新材料内在性能潜力的初步研究. 1 　试验材料及试验方法 　　新材料 YK 钢的成分特点是采用中碳高 Cr , 以Mo 代替部分 W , 同时加入少量的Ni ,Mn ,Si 和 V 的合金化方案 ,合金含量为 11 %左右. 试验用钢经锻造轧制与球化退火 ,试样尺寸为 30 mm ×10 mm ×10 mm ,为防止淬火加热 时氧化脱碳 ,在试样表面涂覆上 1309 D 高温涂料. 淬火加热时先经 800 ℃30 min 预热. 收稿日期 江　峰　罗新民　程晓农　　江苏理工大学材料系　镇江市　212013 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 32 　　　　　　　　　江 　苏 　理 　工 　大 　学 　学 　报 　　　　　　　　　　1998 年 11 月 　　为考察奥氏体化温度对 YK 钢奥氏体起始晶粒度及淬火硬度的影响 ,加热温度从 960 ℃ 开始 ,每隔 20 ℃为一档直到 1 100 ℃,保温时间均为 10 min. 为考察在正常淬火加热温度范围内 ,在奥氏体化温度停待时间对奥氏体晶粒度影响 ,选取 1 000 ℃与 1 040 ℃为奥氏体化温度 ,分别保温 10 、20 、40 、80 min ,观察晶粒长大情况. 为考察 淬火后回火转变规律 ,对经 1 040 ℃奥氏体化保温 10 min 的淬火处理试样 ,进行一次回火 ,并 测试了回火硬度曲线 ;又分别对 1 000 ℃与 1 040 ℃奥氏体化保温 10 min 的淬火处理试样进 行多次回火 , 回火温度从440 ℃至 600 ℃,每隔 20 ℃为一档. 测定