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高速钢分级回火工艺

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高速钢分级回火工艺

发布日期:2018-08-31 作者:威光节能 点击:

高速钢淬火后要进行560 ℃×60min的3次高温回火,而等温淬火后要进行4次高温回火。  我们根据对高速钢回火机理的分析研究和工艺实践经验的总结,设计了高速钢分级回火工艺。


一、分级回火工艺


高速钢回火的目的,是通过合金碳化物的弥散析出和共格畸变,残留奥氏体的充分转变,淬火应力的消除和组织的稳定,以获得较高的二次硬化硬度、红硬性和一定的强韧性。据此,回火工艺设计为两次回火,第一次为350℃×1h和580℃×1h的分级回火,第二次为560 ℃×1h的补充回火。

  

第一次回火温度最高为580℃, 略高于高速钢二次硬化的峰值温度,  可以在不明显降低室温硬度的条件下,强化回火过程的组织转变,使残留奥氏体在一次回火后就基本完成转变,能获得较高的强韧性,并有利于消除淬火应力。在580℃回火前增加350 ℃分级处理,使之先析出均匀弥散分布的渗碳体质点,以促进随后高温回火时M2C型合金碳化物的析出,并使沿孪晶界析出的碳化物更弥散。因此,分级回火能使高速钢的二次硬化效应更为显著,使红硬性得到提高,并由于沿挛品界的裂纹萌生和扩展困难,也有利于韧性的改善,另外,预分级回火对随后高温回火还可起预热作用。


第二次回火温度仍为常规工艺的温度,主要是对第一次回火冷 却过程新转变的马氏体进行补充回火,以进一步改善强韧性。


二、性能试验结果和分析


试样材料为W6MoSCr4V2高速钢,淬火加热奥氏体晶粒度为9.5~10级,油淬后硬度63HRC

试验结果表明,W6M05Cr4V2钢淬火后经常规回火、低高温回火和分级回火的硬度都达到65HRC以上,残留奥氏体量皆在3%以内,回火金相组织符合技术要求。但是,分级回火后的红硬性和冲击韧度,比常规工艺回火的有明显提高,而且也高于低高温回火的结果,显示了分级回火工艺的优越性。


三、生产应用效果

现场应用情况表明,高速钢刀具用分级回火代替常规工艺回火后在RJJ-36型电阻炉中回火的生产周期,一般可由11h缩短为7.5h,缩短生产周期30%左右,电能消耗节约26%左右。由于分级回火能改善刀具的红硬性和韧性,刀具的使用寿命也明显提升,其效益可观,例如生产线上使用的高速钢扩孔钻(φ26.43mm),在45钢工件上扩钻φ126mm不通孔,应用分级回火的使用寿命可提高69%

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