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首次用RE、Al、B、Ti、Si、N复合变质剂对M2高速钢进行处理,发现晶界网状共晶碳化物大大减少与细化;不易分解的鱼骨状或骨骼状M6C被消除,易分解的细层片状M2C增多,呈块门面、断网状分布在晶界上;弥散分布的MC增多;W、Mo偏析系数分别减少58.7%与22.5%;经900-1100℃退火,可使网状共晶碳化物断网、粒化、呈弥散分布。发现A1呈负偏析分布,固溶于M2C中,使其分解温度降至900℃;Ti(C,N)可作为MC的异质核心;RE、B促进共晶碳化物在高温下球化;Si促进鲁骨状M6C形成。变质与未变质铸造M2高速钢相比,硬度、红硬性、σk、K1C等均显著提高,切削寿命提高3倍。给出了变质铸造M2高速钢最佳生产工艺。本成果特点为寿命高、成本低、效益大。
批准号 |
59371034 |
项目名称 |
高速钢凝固过程中元素偏析与晶界脆化改善的研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0101 |
项目负责人 |
姜启川 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
吉林大学 |
研究期限 |
1994-01-01 至 1996-12-31 |
支持经费 |
9(万元) |
M2高速钢属于钼系高速钢,具有碳化物不均匀性小和高韧性的优点,但M2容易过热、对碳化物倾向性较大。由于M2高速钢添加了金属元素铈,铈在高速钢中可减轻钨和钼等合金元素的偏析,使共晶碳化物量减少并细化,一...
高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢,俗称白钢。高速钢是美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年创制的。高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,因此主要用来制造复杂的...
高速钢(HSS)是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢,俗称白钢。高速钢是美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年创制的。高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,因此主要用来...
高速钢轧制过程中防氧化脱碳涂料的研究
研制了一种防止高速钢在轧制加热过程中氧化脱碳的防护涂料,本涂料综合利用熔膜屏蔽及氧化还原保护机理,既阻断加热气氛与金属的接触又降低涂膜附近气氛的氧势双重防护,使脱碳层深度减少80%左右。该涂料成本较低,易于推广。
M2高速钢工业铸带中共晶碳化物及其演化
在工业机组上制备了M2高速钢铸带,采用扫描电镜和透射电镜研究了热处理和热轧对铸带中的共晶碳化物特征的影响。结果表明:双辊薄带连铸工艺可以获得共晶碳化物尺寸细小、分布均匀的高速钢铸带,铸带中存在较多的M2C亚稳相碳化物;热处理后M2C碳化物分解生成M6C和MC碳化物,碳化物得到进一步细化;由M2工业铸带直接热轧而成的薄带中仍存在一些呈断续网状分布的碳化物,先进行合适的热处理再进行热轧对M2工业铸带更为合适。
由于元素或化合物在液相和固相中溶解度的差异,铁合金在凝固过程中会出现成分偏析。在结晶过程中几乎所有的杂质元素都会在平衡过程中重新在液相或固相中分配。杂质分布也取决于结晶过程的完成状况和结晶达到的平衡程度。按成分分类偏析基本可以分为五类:
(1)主要元素的偏析,如硅、铁、锰等;
(2)在主元素相中溶解度小的或不溶解的元素,如硅、铝、钙等;
(3)碳的偏析;
(4)夹杂物偏析,如氧化物、炉渣以及内生夹杂氮化物、硫化物、磷化物等;
(5)气体在合金中的偏析等。
铁合金偏析的类型大体分为宏观偏析与显微偏析。宏观偏析主要是由于液态金属在凝固时运动造成铁合金锭内部各点成分的宏观差异。显微偏析主要是结晶引起的晶界偏析等。一般来说,宏观分析将直接影响铁合金的使用,需要尽量加以避免。
研究了Ce对M2高速钢凝固组织的影响及其作用机制。发现Ce在高速钢中可减轻W,Mo等合金元素的偏析,使共晶碳化物量减少并细化;Ce主要偏聚在晶界共晶碳化物与奥氏体的界面上,并有部分Ce参与形成含Ce的M2C碳化物;Ce促进共晶碳化物在高温加热时的断网和团球化。2100433B
批准号 |
50471089 |
项目名称 |
微量元素亚晶界偏聚机制研究与钢的耐侯性 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0101 |
项目负责人 |
王学敏 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
北京科技大学 |
研究期限 |
2005-01-01 至 2007-12-31 |
支持经费 |
23(万元) |