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实验:高速钢及其显微组织分析

时间:2016-06-15 21:39:52  来源:  作者:

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实验高速钢及其显微组织分析BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

一、 实验目的:BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

观察及分析高速钢在铸态及正常热处理、过热、过烧等状态下的显微组织。BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

二、 内容说明:BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1、 高速钢的铸态组织:BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

高速钢因含有大量合金元素,虽然含碳量只有0.70.8%,已属莱氏体钢,其结晶过程及铸造组织很复杂。当W18Cr4V钢平衡凝固时,发生下列反应:BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

开始结晶时析出δ (高温α)固溶体;BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

冷到1400℃发生L +δ→γ的包晶反应;BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

在1345℃附近很窄的温度范围进行L +δ→γ+M6C的包晶反应; BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

在1330~1300℃之间发生L →γ+M6C的共晶反应,一直到完全凝固,形成由奥氏体和碳化物组成的共晶莱氏体,其中碳化物呈鱼骨状,骨骼之间为γ相。BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

凝固后继续冷却时,由奥氏体中析出合金碳化物,在870~800℃之间发生L + M6C→α的包析反应,冷到800℃左右发生共析反应γ→α+M6C+Fe3C。实际上W18Cr4V钢在共晶结晶时还出现VC,并在随后冷却时,由奥氏体中析出VC和M23C6型碳化物,在低温下未发现Fe3C存在。BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

在实际铸锭凝固时的冷却速度大于平衡冷却,其包晶反应不能进行完毕,仍有部分δ(高温α)相被保留下来,在继续冷却时发生共析分解δ→γ+M6C,随后γ相再发生共析反应。这种转变产物金相形态呈黑色,称为“黑色组织”。 γ相的共析反应也可能被抑制而过冷到低温,转变为马氏体和残余奥氏体,形成“白亮组织”。BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

2、 高速钢的锻造和退火:BSp中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

综上分析,可知高速钢的铸态组织十分复杂且不均匀,由于铸态组织中存在粗大、很脆、硬度约为HV900~1000鱼骨状共晶碳化物,严重割裂了基体,必须经过锻轧将其破碎,使其尽可能成为均匀分布的颗粒状碳化物。高速钢锻造时应镦粗-拔长反复多次,锻后其硬度较高(HRC35~40,不便于切削加工,应进行退火。高速钢的AC1在820~860℃范围,故退火温度为870~880℃,保温2~3小时,大部分合金碳化物未溶入奥氏体,此时奥氏体中合金元素含量不多,冷却时易转变成粒状珠光体和剩余碳化物。退火后W18Cr4V钢的硬度约为HB207~255,碳化物体积百分数约为30%,其中M6C为16~19%,M23C6为9%,MC为1.5~2%。


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