改善锻件碳化物不均匀性的途径

       由于碳化物不均匀对钢的性能影响很大,所以,要采取措施加以改善,目前的主要方法有以下几种。

       1.改善冶炼浇铸条件

       主要是通过细化铸态晶粒,使莱氏体共晶网络变薄,为以后锻轧热加工破碎共晶碳化物创造有利条件

       目前主要的途径有两条:一种在结晶时加入孕育剂(成为非自发核心),通常是在钢水脱氧之后加入含0.1%Ti的钛铁,也可加入锆、稀土氧化物等;另一种是采用扁钢锭,从而加快冷却,细化铸态组织,减少偏析,同时也为锻件以后锻轧加工加大变形量准备条件。


筒


       2.锻轧热加工

       锻轧加工是改善高速钢碳化物不均匀性的主要途径。一般要通过反复锻轧才能使共晶碳化物击碎,细化为均匀分布的小颗粒。锻造比(锻轧前面积/锻轧后面积)愈大,碳化物分布愈均匀。所以,锻轧至不同直径的钢材,其碳化物不均匀性也不相同。生产中可根据钢材的规格及用途对碳化物的不均匀性提出不同等级的要求。必须注意,锻轧钢材表层与心部往往有着不同的碳化物级别,锻造比愈小愈明显,故检查碳化物级别时应以钢材1/2半径处为准。

       锻轧后直径较粗(如>60mm)的钢材,碳化物不均匀性仍较严重,一般仍需要反钇镦拔。例如W18Cr4V钢,始锻温度为1150-1180℃,终锻温度为900-950℃。在反复镦拔时,当坯料已降至950℃左右时,应当回炉加热到始锻温度再进行下一次镦拔。试验表明,锻件锻造比为10效果最好。高速钢淬透性很高,空冷时即可发生马氏体转变。但由于它的导热性差,因此,停锻后的毛坯应当缓冷以防开裂,大锻件可用炉冷;小锻件可用砂冷或坑冷。锻后可根据不同刀具的要求,对碳化物的不均匀性进行检查。锻造的主要缺陷是开裂,除原材料因素外,停锻温度过低、冷速太快、加热不足或加热不均匀都会引起开裂。

       3.粉末冶金高速钢

       粉末冶金可以从根本上解决高速钢的碳化物偏析问题,并且可进而发展性能更完善的钢种。



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