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钼钨系高速钢R6M5F3不同热处理工艺对硬度的影响

# 钼钨系高速钢R6M5F3不同热处理工艺对硬度的影响


## 一、淬火工艺对硬度的影响

1. **淬火温度**

   - **高温淬火**

     - 当淬火温度处于较高范围(如1230 - 1250°C)时,合金元素(如钨、钼、钒等)在奥氏体中的溶解度增大。更多的合金元素溶入奥氏体后,在淬火冷却时,奥氏体转变为马氏体,马氏体中固溶的合金元素增多,晶格畸变加剧。这会大大增加位错运动的阻力,从而提高硬度。例如,在1250°C淬火后,硬度可能达到HRC65 - 66。

   - **低温淬火**

     - 如果淬火温度较低(如1180 - 1200°C),合金元素溶解不充分,马氏体中的合金元素含量相对较少,晶格畸变程度较小,位错运动阻力也较小,导致硬度降低。可能硬度只能达到HRC60 - 62。

2. **淬火冷却速度**

   - **快速冷却**

     - 采用较快的淬火冷却速度(如在合适的油中进行强力搅拌冷却),能够保证奥氏体快速转变为马氏体,避免奥氏体在冷却过程中发生其他转变(如珠光体转变等),从而获得较高的硬度。快速冷却使得马氏体转变更加完全,马氏体组织更加细小,硬度得以提高。

   - **慢速冷却**

     - 若冷却速度过慢,例如在油中冷却时没有进行搅拌或者采用冷却速度更慢的介质,奥氏体可能会部分转变为珠光体或贝氏体等其他组织,这些组织的硬度远低于马氏体,会导致整体硬度下降。


## 二、回火工艺对硬度的影响

1. **回火温度**

   - **高温回火(580 - 600°C)**

     - 在这个温度区间回火时,会发生二次硬化现象。这是由于残余奥氏体在回火过程中转变为马氏体,同时碳化物(如碳化钒、碳化钨等)进一步析出并弥散分布。弥散分布的碳化物可以有效地阻碍位错运动,提高硬度。经过580 - 600°C回火后,硬度可能保持在HRC63 - 65。

   - **低温回火(500 - 550°C)**

     - 低温回火时,主要是消除淬火应力,残余奥氏体转变较少,碳化物析出量也相对较少。虽然硬度会有所提高,但提高幅度不如高温回火时明显,硬度可能在HRC61 - 63。

2. **回火次数**

   - **多次回火(3 - 5次)**

     - 进行多次回火时,每次回火都会促使残余奥氏体进一步转变为马氏体,并且碳化物不断析出和弥散分布得更加均匀。这使得硬度逐渐提高并且更加稳定。例如,经过3次回火后硬度可能为HRC63,经过5次回火后硬度可能稳定在HRC64 - 65。

   - **单次回火**

     - 仅进行一次回火时,残余奥氏体转变不完全,碳化物析出不均匀,硬度不仅较低,而且稳定性较差。可能硬度在HRC61 - 62,并且在后续的使用或加工过程中,硬度容易发生变化。


发布时间:2024-12-05
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