低合金高速钢的热处理 组织和性能.docx

第22卷第5期2001年10月

国外金属热处理

GUOWAIJINSHURECHULI

Vol.22,N0.5Oct,2001

低合金高速钢的热处理、组织和性能

辽宁本溪冶金高等专科学校(本溪117022)林君刘天佑

摘要本文综合了国内外大量文献资料，对低合金高速钢的热处理、组织和性能进行了较详细的分析和讨论，并指出了低合金高速钢存在的几个问题。

关键词低合金高速钢热处理组织性能

0前言

低合金高速钢作为通用型标准高速钢的代用品，由于钢中所含稀缺合金元素少，成本低，早在六十年前就引起了人们的注意1~3]。近十几年来，人们仍然在致力于研制和开发新型低合金高速钢，试图寻找一种廉价的低钨低合金高速钢或无钨低合金高速钢。试验证明，只要遵循高速钢的合金化原理，合理选用合金元素，正确制订热处理工艺，并控制其组织结构，低合金高速钢的性能将会不断提高，应用范围将会越来越广泛，文献[4]已对低合金高速钢的分类和合金化原理作了论述，本文将对低合金高速钢的热处理、组织和性能进行较详细的分析和讨论。

1低合金高速钢的热处理

1.1退火

低合金高速钢可按标准高速钢通常采用的退火规范进行退火，既可采用不完全退火，也可采用等温退火。采用不完全退火时，退火加热温度一般在820~850℃。等温退火的等温温度可根据奥氏体等温转变曲线进行确定，如M5ΦCIO钢[5]为720℃。某些低合金高速钢(如含钼高的钢)退火时的氧化和脱碳倾向高，这时可适当降低退火加热温度，不过退火后硬度稍高，例如，aK41和OK?2钢退火加热温度降低到800℃时，其退火后硬度可达269～255HB。

1.2淬火

低合金高速钢中合金元素含量较低，淬火前的原始组织(退火状态)中的碳化物含量较标准高速钢的要少，淬火加热时奥氏体晶粒长大倾向大，低合金高速钢一般含钼较多，脱碳敏感性高，故低合金高速钢的淬火加热温度较低。

与一般低合金结构钢和低合金工具钢相比，低合金高速钢中合金元素总量还是要多得多，导执性

较差，淬火加热温度也较高，因此，低合金高速钢在加热到淬火温度之前要进行两次预热，以减少和防止加热工件变形。

低合金高速钢的淬火冷却一般采用油冷，小尺寸零件也可在空气中冷却。

低合金高速钢除了进行普通淬火之外，还可以采用分级淬火。

1.3回火

低合金高速钢淬火后存在着大量的残余奥氏体，例如95X6M3Φ2钢1225～1250℃加热淬火后，钢中含有35%～40%的残余奥氏体[6],因此，淬火之后一般须进行三次回火。含碳量较低的65X6M3Φ3CIO钢、65X6M3Φ2T钢淬火之后进行一次回火即可。低合金高速钢淬火马氏体的合金度高，与标准低合金高速钢一样，在回火时会析出弥散分布的特殊碳化物，使硬度、红硬性提高，即出现“二次硬化”现象。低合金高速钢回火温度通常在530~570℃范围。

表1为部分低合金高速钢的普通淬火和回火规范。表2为部分低合金高速钢分级淬火和回火规

古

表1低合金高速钢普通淬火和回火规范

钢号

淬火加热温度/℃

冷却回火温度回火硬度介质/℃次数/HRC

文献

65X6M3①3CIO1225～1250油53062[7]

65X6M3Φ2T1225～1250油540～55063.5[8]

95X6M3Q3T1220～1240油550~560363~65[9]

1IM5Φ1140~1180油560~570364~66[10,11]11MSΦIO1140～1180油560~570365~67[11]11M5ΦOC1140~1180油560～570365～67[11]

OK??1200～1220油560362～64[12]

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·30·国外金属热处理第22卷

表2低合金高速钢分级淬火和回火规范

钢号

淬火加热分级温度冷却回火温度回火硬度温度/℃/℃介质/0次数/HRC

文献

65X6M3φ3CIO1230~1250550空或油530~540263～63.5[13]

65X6M303CIO1225540油530