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高速钢回火组织及性能的研究 指导老师:杨闯讲师 答辩人:朱牧 第一章绪论 1.1课题研究的目的和意义 高速工具钢(以下简称高速钢)是在高速切削条件 下使用的工具钢,它的主要失效形式是磨损、崩刃、 卷刃和变形。对于这类钢的力学性能要求是硬度、 韧性、耐磨性和耐热性能等。在高速钢的发展历程 中,人们对韧性的研究远少于对硬度的研究。近几 年来,开始重视这方面的研究工作。细化晶粒是 提高韧性的一个重要手段。细化晶粒有两个途径 是调整成分,二是控制工艺。米用热处理的办法 来细化晶粒对提高钢的韧性,具有重要意义。本课 题主要目的是研究最佳的淬火、回火温度,使 W6Mo5c4V2钢的组织和性能达到最好的状态,为 W6Mo5Cr4V2钢的实际应用提供理论参考。 12高速钢的应用前景 1.2.1高速钢的发展概况 算间建882物周232楼(楼高热需:速获精 应用;1937年出现了成为今日W6MoCr4V2刚基础的WMo系高速钢,几经消长WMo系在 60年代成为主要生产高速钢国家中占统治地位的钢种。近几十年来,一方面,经过长期实 践样料速输1:A是召男合无繁餐件金钱塑的x 其W、Mo、V量均低于SKH9:C钢是高韧性高速钢 烈断续切削场合:D钢是不含 W的利用表面硬化法 料;E钢是兼具耐热性和韧性的冷塑形加工用 高速钢;F钢是新的折出的硬化型高速钢;G钢是新的马氏体时效型高速钢【】。 在新高速钢开发方面,一下三点值得注意 (一)为节省自愿而降低合金元素总量。如瑞典的D950钢(含0.95%C、4.0%Cr、5.0‰Mo 1.2%6V)就是这种“省资源高速钢”,由于较高的c八V比,提高了马氏体的硬度和 火阻 易分解为(MC+MC)的MC型碳化物,从而 可以根据需要调整钢的显微组织。据报导,其被磨削性能优于W6MoGr4v2钢。 钢在退火状态下进行机加工,可得到不必再磨削的良好表面 将钢件进行900℃C 和650℃回 提高以硬度后再进行机加工,则可达到极高的表面光洁度。 高速钢可用作成形不磨削的刃具,并使加工它的刃具寿命提高20-30%。 三)为节约战略物质Co,研制以M代Co的粉末高速钢。如美国坩埚公司1982年报导 该公司研制的RE×25粉末高速钢,可用来取代含Co的高性能高速钢T15,REX25的热硬性 等于或优于T15钢,车削实验也证明,在大多数情况下,REX25的使用寿命不比T15差 122高速钢的发展前景 按所含主要合金元素的不同,高速钢可分为3种基本系列(1)钨系高速钢,含钨大于9%-10%,不含钼或不超 8Cr4V (T1) 的钢号是w6Mo5Cr4V2(M2)。随 更度可达HRC68 充分发挥该法的优势,而成不 能址交:找签量备 数中缺题菜标组多使院分蒂 的抗弯强度可达3500MP 18cr4 点既有较高的红硬性 18Cr4V 热敏感性较 用寿命高宴比堡 惑性小 替W6Mo5〔r4V钢制作大规格的轧制 低合金高速钢是一种经济型高速钢,W、Mo、Cr、V等贵金属元素含量总和不 制作冷作模具,以W18及M2钢为 用高速 于制作切削刀具,通 HRC(66±1)的以M35钢为 M2及M35钢 高性能高速钢热处理硬度、抗回火软化能力、耐磨性等性能均显著优于通用型高速钢,常用的是含钴 HRC. 60 情速有3A、1和2 占高速铜总产 金含第数量2 13高速钢的热处理发展与展望 国内外高速钢刀具高温加热仍以100%BaC盐浴为主,中3mm以下的小钻头及简单不易变形 的小刀具采用箕空淬火。盐浴淬火的关键是冷却,自前仍采用5:32中性盐,分级温度 580~620℃,若需等温则在分级后 可30~120min,等温 后校直弯曲超差 采用100%NaNO2,回火温度视具体刀 般为540~560℃。对于形状复杂的特大型刀具、有效厚度100mm贵重刀具应 采取特殊的回火工艺,严防开裂[1 的犯黑大处理已大量米用真空热处理设备面取代传统的盐浴炉来用真空热处 (一)完全消除了加热中的氧化、脱碳,可获得无变质层的清洁表面 (二)对环境无污染,无三废处理问题 三)炉温测定,监控精度大大提高 (四)机电一体化程度高; 五)电热能耗显著低于盐浴炉; (六)工件变形小。 (七)产品性能稳定,重复性好。 物的要鉴的废难签含温查签:4到发题花不 对刀具性能要求愈来愈高。不但要求有高硬度、高红硬性、高耐磨性,还要求较高的抗弯 参韧性和优良的泽逶 为 逐渐繁多,如硬质合金、金 偌匙壁貿蒋霜 PVD)氮化钛表面涂层发展非常迅速,特别是对精密的齿轮刀具及数控机床和柔性加中 定期更换刀具的设备上所使用的刀具,国外大都用了PVD法涂氮化钛,能有效地提高刀 具的红硬性、耐磨性以及抗氧化抗腐蚀性能使高速钢力具的使用寿命提高几倍切削加工 效率提高。 第二章实验内容和方法 21实验材料