M35高性能高速鋼淬火工藝探究

1、m35高性能高速鋼淬火工藝探究【摘要】本實(shí)驗(yàn)采用9個(gè)梯度淬火加熱溫度對(duì)m35高 性能高速鋼進(jìn)行淬火晶粒度、淬火硬度、回火程度、回火硬 度、過(guò)熱程度共5個(gè)熱處理性能指標(biāo)進(jìn)行研究，針對(duì)絲錐產(chǎn) 品所需性能的實(shí)際需要，得到符合生產(chǎn)要求的淬、回火工藝?！娟P(guān)鍵詞】m35；高性能高速鋼；淬火工藝高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具 鋼。通用高速鋼是目前世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最多的鋼種， 具有碳化物細(xì)小均勻、韌性高、熱塑性好等優(yōu)點(diǎn)1,適用 于切削一般鋼鐵材料，但由于壽命、紅硬性和耐磨性等方面 的限制，以逐漸滿足不了汽車業(yè)和機(jī)床業(yè)快速發(fā)展的要求。 高性能高速鋼也稱特種高速鋼，泛指硬度(包括高溫硬度和

2、抗回火軟化性)和耐磨性顯著高于通用型高速鋼的鋼種2。 含鉆高碳高速鋼以 m42 ( w2mo9cr4vco8 )和 m35 (w6mo5cr4v2co5)為代表，是目前應(yīng)用最為廣泛的高性能 高速鋼。由于m35鋼中碳與合金元素配置比較合理，熱處理 后的硬度可達(dá)hrc70,同時(shí)還具有很高的高溫硬度和較好的 韌性，且m35鋼的銳含量較低，具有很好的可磨削性，因此 是制造各種形狀復(fù)雜的超硬高速鋼刀具的理想材料3。隨著近年來(lái)汽車工業(yè)和機(jī)床業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)加工刀具 的要求也越來(lái)越高，高性能刀具正逐步替代傳統(tǒng)刀具成為市 場(chǎng)的主導(dǎo)，對(duì)m35高性能高速鋼絲錐產(chǎn)品的研究已成為我公 司根適應(yīng)市場(chǎng)需的必然之舉。1.材

3、料與工藝1.1材料與設(shè)備供試材料：m35冷拉圓鋼（江蘇天工，10x 15mm棒料） 試驗(yàn)設(shè)備：聯(lián)動(dòng)式鹽浴淬火爐、鹽浴回火爐、洛氏硬度 計(jì)、金相顯微鏡1.2熱處理工藝1.2. 1工藝淬火加熱溫度選擇：1170°c. 1180°c、1190°c. 1200°c.1210°c、1220°c、1230°c、1240°c、1250°c 共 9 個(gè)溫度加熱時(shí)間：加熱系數(shù)12s/mm回火溫度：560°c, 1小時(shí)，3次1. 2. 2檢驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)熱處理試驗(yàn)溫度參數(shù)和檢測(cè)項(xiàng)目確定試樣數(shù)量每 個(gè)溫度參數(shù)選用4個(gè)試樣

4、，其中2件用于檢測(cè)淬火晶粒度、 淬火硬度；2件用于檢測(cè)回火程度、回火硬度、過(guò)熱程度。2試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)對(duì)不同工藝溫度對(duì)m35高性能高速鋼晶粒度、過(guò)熱 程度、淬火硬度、回火硬度的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。3.討論m35鋼是在m2鋼中加入5%co,在高速鋼各合金元素中,co的化學(xué)特性處于一種特殊的地位。co是非碳化物形成元 素，在高速鋼中，絕大部分co溶入固溶體，增加其合金度 用以提高高硬性，同時(shí)，co使高速鋼在回火過(guò)程中析出彌散 度較大的碳化物，提高了回火后的硬度，高者可達(dá)68 70hrc, 600°cx4h后的硬度也有3hrc左右增幅（和m2作紅硬性比較），所以能對(duì)較高硬度、髙強(qiáng)度的鋼材進(jìn)行切削。

5、在600°c的溫度下，m35鋼的硬度為54-55hrc,而m2鋼則為47-48hrco高溫硬度的提高,乃是由于co有促進(jìn)奧氏體中碳化物的溶解作用。當(dāng)溫度從250°c升至650°c時(shí)，m2鋼的 導(dǎo)熱系數(shù)提高30%,而m35卻增加了 80%；而比熱的數(shù)值隨溫度的增加而遞增得更快。當(dāng)溫度從250°c升至650°c時(shí)，m2鋼的比熱值0.8倍.而m35增加了 1.1倍。物理性能的改善必然帶來(lái)切削性能的提高，在相同的條件下，m35鋼刀刃 的溫度要比m2鋼刀刃的溫度低30-75°co在m2鋼中加入5%co 可以降低刀具與工件之間的摩擦系數(shù)及改善其磨

6、削加工性。但在m2鋼加入5%co,也不是十全十美的，它的鍛造性 能、脆性、脫碳傾向、被切削性能比m2鋼差，這些問(wèn)題在 制訂熱處理工藝時(shí)應(yīng)給予充分考慮。在實(shí)際生產(chǎn)中，小規(guī)格 全磨制絲錐在磨溝時(shí)容易出現(xiàn)溝底裂紋甚至斷裂，通過(guò)增加 回火次數(shù)或適當(dāng)提高回火溫度可以解決，可能是由于淬火應(yīng) 力在回火過(guò)程中沒(méi)能完全消除，在磨削作用下釋放開(kāi)裂，但 在金相觀察中并不易發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該引起注意。用m35鋼制造的氧氮化鉆頭、全磨制鍍tin涂層鉆頭、 車刀、齒輪滾刀、插齒刀、螺傘刀等，與m2、m2a1、w9、w18、 m42等高速鋼同類刀具比較，試驗(yàn)結(jié)果令人滿意。m35鋼刀 具的使用壽命、紅硬性和耐磨性等方面均高于國(guó)產(chǎn)通用高速 鋼，同時(shí)熱硬度、耐磨性能和抗壓強(qiáng)度等方面也高于m2a1, 韌性和可磨削性稍高于m42,而是應(yīng)該大力推廣的高性能高 速鋼。和【參考文獻(xiàn)】1荊秀芝，陳文，楊武鳴金屬材料應(yīng)用手冊(cè)m.陜西 科學(xué)技術(shù)出版社，1989： 428.2劉宇.超硬高速鋼發(fā)展動(dòng)態(tài)j.特殊鋼，19