Ti,N,Mg对M2高速钢凝固组织和硬度的影响

为了改善Ｍ２高速钢共晶碳化物的分布，本文利用小凝固试样变质的方法研究了Ｔｉ，Ｎ和Ｍｇ对Ｍ２高速钢凝固组织和硬度的影响。试验结果表明，加入Ｔｉ或Ｔｉ－Ｎ后，共晶碳化物形态和分布有很大改善，而加入Ｔｉ－Ｎ后对凝固组织有轻微的细化作用，但只添加Ｔｉ不补碳时，钢的淬火硬度和回火硬度均下降；加入适量的Ｍｇ可以使片状的Ｍ２Ｃ型共晶碳化物转为鱼骨状的Ｍ６Ｃ型共晶碳化物，使其分布有所改善，Ｔｉ和Ｍｇ复合加入可以明     

RE-Ti复合变质对高钒高速钢组织和性能的影响

研究了RE-Ti对高钒高速钢铸态组织、热处理组织和性能的影响.结果表明,变质处理使高钒高速钢共晶碳化物的形貌和分布得到了改善,共晶组织中片层状碳化物变短、变细.热处理后,共晶碳化物大部分变成团球状且分布均匀.变质剂中的合金元素可促进晶粒中或沿晶界均匀分布的非连续状硬质碳化物的生成,从而达到改善组织、提高硬度的作用.并分析了变质剂在高钒高速钢中的作用机理及改善合金性能的机制.     

磁场对离心铸造高碳高速钢组织和性能的影响

 用自制的电磁离心铸造机,在离心机转速为960r/min,磁场强度分别为005、010、015、020T的条件下,制备了高碳高速钢,试验研究了不同磁场强度下的高碳高速钢的铸态组织和热处理后的组织与性能。结果表明：随着磁场强度的增加,高碳高速钢的铸态组织中角状、点状碳化物的分布逐渐趋于均匀、弥散,共晶碳化物呈现出先减少、变短,后增加、变长的趋势;热处理后组织中的共晶碳化物变细、变短,且在磁场强度为015T的试样中硬度、冲击韧度和耐磨性能达到最佳。     

PMO对高速钢枝晶组织及碳化物的影响

脉冲磁致振荡(Pulse Magneto-oscillation,简称PMO)是上海大学先进凝固技术中心原创的凝固均质化技术,该技术成功已应用于多家冶金企业数十种特殊钢生产,在改善铸坯质量方面取得了理想效果。高速工具钢(简称高速钢)作为一种高合金钢,其铸态组织中树枝晶组织及共晶碳化物发达,宏观偏析严重,不仅影响了其质量和性能,同时制约了该类钢种采用连铸工艺生产。为了探究PMO改善高速钢凝固组织的可行性,采用双电源真空感应熔炼装置,研究PMO对其枝晶组织、共晶碳化物的影响。研究结果表明,在PMO作用下,高速钢铸态组织中粗大的柱状晶组织转变为全等轴晶组织,并且共晶碳化物网交汇区及共晶碳化物颗粒平均尺寸大幅度减小,碳化物分布均匀性得到显著改善。PMO对4个钢种的共晶碳化物网交汇处尺寸有明显细化作用,以M2高速钢共晶碳化物网交汇处尺寸细化程度为例,1/8D、1/4D和1/2D(D为铸坯径向直径)处的碳化物交汇处的平均尺寸较未施加PMO处理的铸锭依次减小48.5%、47.1%和43.4%;同时,PMO可以进一步细化共晶碳化物颗粒尺寸,以M2Al高速钢为例,1/8D、1/4D和1/2D处的共晶碳化...     

变质处理铸造高速钢的研究

铸造高速钢共晶碳化物呈网状分布于晶界，其韧性受到削弱，使铸造高速钢的生产和应用受到限制。变质处理是改善共晶碳化物形态和分布，扩大铸造钢应用的有效途径。本文介绍变质处理对高速钢组织和性能的影响，提出进一步推广使用变质铸造钢需重视一些问题。     

钒对高速钢铸态碳化物的影响

本文运用扫描电镜及图像分析仪系统研究了钒(0～4％)对高速钢共晶碳化物形态及数量的影响,着重分析了钒影响共晶碳化物的机制。结果表明:钒不仅有利于碳化物(MC)的形成,而且明显抑制碳化物(M_6C)的形成,促使碳化物(M_2C)的形成。钒对共晶碳化物总量及形态的影响在不同钨钼配比的钢中有所不同。增钒使共晶碳化物明显粗化。     

W6Mo5Cr4V2高速钢连铸坯碳化物的研究——高速钢连铸坯内部质量研究之二

W6Mo5Cr4V2高速钢连铸坯退火后的主要碳化物为M_6C、MC、M_(23)C_6、M_7C_3及M_2C。碳化物总量为金属量的15—19％,其中M_6C MC约占碳化物总量的80％以上,M_(23)C_6 M_7C_3占13％左右,M_2C极微。碳化物在铸坯中分布极不均匀,从边沿到中心碳化物聚集程度有增加的趋势,在靠近中心的V形及中心偏析区内,碳化物聚集最严重。铸坯中出现的典型共晶碳化物形貌为片层状及羽毛状,遍及整个铸坯,约占95％左右,在铸坯中部元素富集的偏析区内,出现了鱼骨状及蜂窝状的共晶碳化物,前者为高钨的共晶碳化物,而后者为高钒、高钨、钼的共晶碳化物,估计是VC及M_2C共晶碳化物的混合体。减少偏析的措施均能减轻碳化物的聚集。文中提出了改进工艺的措施。     

喷射成形M3型高速钢碳化物组织特征与加热过程演化

采用常规铸造和喷射成形工艺分别制备了M3型高速钢铸坯和沉积坯.利用扫描电子显微镜、X射线能谱和X射线衍射等分析方法对冷却速度对合金的显微组织的影响,加热温度对M3高速钢中M₂C共晶碳化物分解行为的影响,以及热加工变形后铸态和沉积态组织的变化进行了研究.结果表明:铸态合金含有粗大的一次枝晶和M₂C共晶碳化物,而喷射成形沉积坯主要为等轴晶且碳化物细小均匀;冷却速度的提高极大地抑制了碳化物的析出和晶粒长大;加热温度的提高有利于M₂C共晶碳化物分解,过高的温度使得分解后的M₆C长大,不利于合金性能的提高;沉积坯经恰当的预热处理和热变形可以获得理想的变形组织.      

轧机导板用变质处理铸造高速钢的研究

通过调整高速钢成分和采用RE－Mg-Ti复合变质处理，可改变共晶碳化物的形态和分布，使高速钢冲击韧性大幅度提高。变质处理高速钢导板强韧性和耐磨性明显优于普通导板，导板寿命提高2倍以上。     

M2高速钢铸带组织特征及其后续处理

研究了M2高速钢在不同制备条件下的凝固组织特征以及工业铸带中碳化物在高温热处理、热变形作用下的变化,测量了在不同制备条件下高速钢的凝固速度和共晶碳化物网的厚度,采用透射电镜研究了后续高温热处理、热变形对工业铸带中碳化物相的影响,采用定量金相法分析了制备条件和后续处理工艺对铸带组织的影响.研究结果表明,双辊薄带连铸工艺可以细化高速钢凝固组织的枝晶和共晶碳化物网的厚度,改善碳化物的分布,后续高温热处理和热变形可以进一步优化工业铸带中的碳化物组织.建议在工业铸带的后续处理中同时采用高温热处理和热变形工艺以改善铸带组织.     

D542钢中碳化物的电镜研究

Ｄ５４２钢是我所研制的一种无钨低合金高速钢。它在平衡状态下不发生共晶反应，是一种过共析高速钢，本文用ＴＥＭ研究了Ｄ５４２钢铸态，退火态和回火态的碳化物。结果和分析表明：Ｄ５４２钢铸态中碳化物类型主要是Ｍ７Ｃ３，Ｍ３Ｃ，Ｍ２３Ｃ６等，没有发现莱氏体高速钢中共晶碳化物的主要类型Ｍ６Ｃ０。该钢二次硬化的主要特殊碳化物同Ｍ２Ｃ型碳化物。     

变质处理对复合轧辊用高速钢组织和性能的影响

研究了轧辊用高碳高钡高速钢的微观组织结构及添加不同变质剂处理后对其组织和性能的影响。结果表明；该高速钢的组织为马氏体，奥氏体及MC和M2C型碳化物，添加0.3%的稀土变质时，组织中碳化物分布状况的改善不明显，但可以促进加热过程中网状碳化物的断网和球团化；添加0.1%的镁变质时，组织中共晶碳化物明显减少，碳化物网得到细化；添加1.0%的钛或添加RE-Ti-Mg复合变质剂对碳化物的类型转变影响不大，但可以明显细仳晶粒和共晶碳化物网。添加RE-Ti-Mg复合变质剂处理后组织中的共晶碳化物网基本上得到消除。     

热轧粗轧用半高速钢轧辊材料中碳化物的氧化行为

研究了两种不同成分的半高速钢轧辊材料在600 ℃时碳化物的氧化行为.对两种半高速钢的金相组织、氧化试样的表面形貌进行了研究,结果表明:半高速钢中富铌的MC型碳化物抗氧化性能最差,氧化产物不但凸出基体表面,而且每个氧化区域均有裂纹产生;富钼的M2C型碳化物具有较好的抗氧化性能,但由于在与基体交错相间生长,其表面容易被基体表面横向生长的氧化产物所覆盖;富铬的M7C3型碳化物具有最佳的抗氧化性能.     

稀土对高速钢堆焊层组织与性能的影响

本文研究了稀土合金对高速钢Ｗ_（１８）Ｃｒ_４Ｖ堆焊层微观组织，力学性能和耐磨性的影响。结果表明，在焊条药皮中加入适量的稀土合金，在焊态下能使高速钢堆焊金属中的共晶碳化物由连续网状，粗大骨骼状（莱氏体）转变成孤立、细小的不规则块状；冲击韧性提高１５２％，耐磨性提高４７～１０９％。并对稀土所起的作用进行了分析讨论。     

电渣重熔M2高速钢铸锭的组织均匀性

利用实验结合数值模拟的方法研究了直径为400mm的电渣重熔M2高速钢铸锭的组织均匀性,比较了靠近铸锭中心及边缘的微观组织差异,分析了局部凝固时间对共晶碳化物形态的影响规律。结果表明,靠近中心区域为粗大的柱状晶,莱氏体共晶包直径从100μm到400μm不等,共晶碳化物层片最宽可达几十微米,长度可达一百多微米。计算得到铸锭心部的局部凝固时间最长约1 300s。而靠近铸锭边缘处,柱状晶更加细小,共晶包直径介于50~200μm之间,共晶碳化物层片宽度约10μm左右,长度约几十微米。计算得到铸锭边缘的局部凝固时间最短为365s。电渣锭凝固至准稳态时,金属熔池呈锅底状,实测熔池深度约178mm,与模拟结果基本吻合。     

淬火温度对M4粉末高速钢组织和性能的影响

为了研究淬火温度对M4粉末高速钢组织和性能的影响, 利用光学显微镜观察高速钢试样的金相组织, 对淬火组织的晶粒度进行评级, 并对回火组织中碳化物的组成和分布进行统计; 采用洛氏硬度计和材料万能试验机测试试样的硬度和抗弯强度。结果表明: 随淬火温度的升高, M4粉末高速钢淬火后硬度先上升后下降, 在1200 ℃时出现最大值HRC62.9;淬火态试样的晶粒度随淬火温度的升高而降低。经三次回火后M4粉末高速钢硬度值较淬火态均有提高, 且随淬火温度的升高, 先增高后下降, 在淬火温度为1190 ℃时达到最大值HRC66.4。随淬火温度的升高, 回火态试样的抗弯强度逐渐下降, 碳化物聚集长大倾向明显, 尺寸均匀性下降。M4粉末高速钢的最优淬火温度区间为1180~1190 ℃。     

钴高速钢开发中的组织观察及探讨

本文通过对钴高速钢金相组织的观察，初步讨论了钴对钢的组织及性能的影响，特别是进一步了钴在回火过程中碳化物析出行为的影响以及它与普通高速钢相比在性能上所表现的一睦差异；同时在我所小断面电渣钢工艺路线条件下，比较了不同锻压比对其共晶碳化物不均匀性的影响，这对满足用户所需不同规格的钴高速钢产品有一定的实际意义。     

Al——N高速工具钢

Al—N 高速工具钢是一种以碳化物、氮化物等硬化相共同强化的新型钨钼系高速钢。由于 Al、N 的加入,其铸态组织为以 M_6C 为主的细小棒条状共晶碳化物组织结构,实验结果表明,在淬火热处理加热过程中碳化物的溶解量较其它高速钢少,而在回火过程中二次碳化物的析出量又较其它高速钢多。其组织细小均匀,热稳定性和热处理工艺性好,具有良好的综合技术性能和使用性能。适应范围广泛,可用于刃具、模具的制造。     

高速钢小规格精锻材碳化物不均匀度的试验研究

1 前言高速钢是难变形的高合金莱氏体钢。钢中碳化物的颗粒大小、形状及分布状态是衡量高速钢质量和性能的重要指标,直接影响到制品的强度、塑性、硬度及使用寿命。因此需要锻造加工把钢锭的粗大共晶碳化物击碎,使其分布均匀。我所引进一台SX—16型     

高速钢M2中共晶碳化物M_2C的性质和形态

采用砂型和金属型铸造制备M2高速钢铸锭,研究了共晶碳化物M2C性质和形态随冷却速度的变化规律。结果表明,冷速加快,促进共晶M2C由平直片层状变为弯曲棒状,并使碳化物中合金元素含量降低,基体合金含量升高。不同形态M2C热分解性质差异较为明显:片层状M2C分解产生的MC多分布在碳化物内部,形成大量M6C+MC复合碳化物;棒状M2C起始分解温度低于片层状M2C,MC多形成于碳化物和基体界面处,高温加热时易与M6C分离,使复合碳化物数量减少。共晶M2C热分解性质的差异与冷速不同引起的合金元素分布变化有关。