M32粉末高速鋼旋轉(zhuǎn)鍛造及熱處理工藝研究.pdf

1、粉末高速鋼以其高硬度、高耐磨性、紅硬性等優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于切削工具行業(yè)。特別由于近年難切削材料(如高溫合金、鈦合金、超高強(qiáng)度鋼材)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,使得對高性能高速鋼的需求越來越大。與傳統(tǒng)鑄鍛高速鋼相比,粉末冶金法消除了碳化物偏析的缺陷,可以制備綜合性能優(yōu)異的高速鋼材料。目前制備粉末高速鋼比較成熟、應(yīng)用最多的工業(yè)化方法是熱等靜壓法(HIP),其優(yōu)點是產(chǎn)品性能穩(wěn)定且優(yōu)異,缺點是工藝繁瑣、成本高昂、能耗過高和國外技術(shù)封鎖。本課題研究水霧

2、化M32高速鋼粉末熱擠壓-旋鍛塑性變形工藝,并通過熱處理改性制備高強(qiáng)韌粉末高速鋼。
　　采用掃描電鏡、X射線衍射儀、粒度分析儀、金相顯微鏡、分析天平、萬能試驗機(jī)、洛氏硬度計等儀器設(shè)備對M32高速鋼粉末、旋鍛高速鋼試樣及不同熱處理工藝后的試樣進(jìn)行了系統(tǒng)測試與分析。本課題所采用的水霧化M32高速鋼粉末形貌呈不規(guī)則形狀,粉末平均粒度為120μm。
　　研究發(fā)現(xiàn)旋鍛以后的M32粉末高速鋼孔隙和碳化物分布均勻,主要組織為體心立方晶格的

3、馬氏體,此外還有少量的面心立方晶格的殘余奧氏體和顆粒狀碳化物。旋鍛以后的高速鋼的硬度、抗彎強(qiáng)度、致密度比擠壓后未經(jīng)旋鍛處理的有了明顯提高。隨著旋鍛變形量的增加,高速鋼的力學(xué)性能逐漸提高。
　　熱處理以后發(fā)現(xiàn):旋鍛溫度為1100℃、淬火溫度為1190℃條件下制備出的M32粉末高速鋼碳化物呈顆粒狀,細(xì)小而彌散地分布在回火馬氏體基體上,孔隙呈圓形或者橢圓形。此條件下做出的M32粉末高速鋼力學(xué)性能優(yōu)異,硬度達(dá)到66.4HRC,紅硬性達(dá)到6