如何通过加工工艺提高W6Mo5Cr4V3钼钨系高速钢的韧性

# 通过加工工艺提高W6Mo5Cr4V3钼钨系高速钢韧性的方法

## 一、锻造工艺

1. **优化锻造比**

   - 选择合适的锻造比范围至关重要。一般来说，锻造比在3 - 5之间较为合适。在这个范围内，可以有效地破碎铸态组织中的粗大晶粒和碳化物偏析。例如，通过多次镦粗和拔长操作，使锻造比达到这个范围，能够使晶粒细化，组织更加均匀。细化后的晶粒在受到外力时，晶界处的应力集中现象相对较小，裂纹不易在晶界处萌生和扩展，从而提高韧性。

2. **jingque控制锻造温度**

   - **始锻温度**：始锻温度应控制在1050 - 1100°C。在这个温度区间开始锻造，可以保证金属具有良好的塑性，便于变形，同时又能避免晶粒过度长大。如果始锻温度过高，如超过1100°C，晶粒会迅速长大，降低韧性；如果始锻温度过低，如低于1050°C，金属的塑性降低，锻造力增大，容易产生内部裂纹等缺陷。

   - **终锻温度**：终锻温度应保持在900 - 950°C。在这个温度下结束锻造，可以防止因温度过低导致的金属塑性急剧下降而产生裂纹。当终锻温度低于900°C时，金属的加工硬化现象加剧，内部应力增大，容易产生裂纹，降低韧性；而终锻温度过高则可能无法达到细化晶粒的目的。

## 二、轧制工艺

1. **合理控制压下量**

   - 压下量应根据轧制设备和材料的具体情况进行合理调整。一般而言，压下量在30% - 50%之间比较合适。在这个范围内，可以有效地细化晶粒，使钢的组织更加致密。例如，通过逐步增加压下量，使晶粒在轧制过程中不断细化，提高钢的韧性。如果压下量过大，超过50%，可能会引起表面质量问题，如表面裂纹等，这些表面裂纹会在受力时成为裂纹源，降低材料的韧性；如果压下量过小，如低于30%，则无法充分细化晶粒，达不到提高韧性的效果。

2. **严格控制轧制温度**

   - 轧制温度应控制在800 - 1000°C之间。在这个温度范围内轧制，可以避免晶粒长大或者轧制力过大造成的表面质量问题。当轧制温度接近800°C时，虽然可以在一定程度上细化晶粒，但轧制力较大，容易产生表面缺陷和内部组织不均匀，从而降低韧性；如果轧制温度接近1000°C，晶粒可能会长大，同样会降低韧性。

## 三、热处理工艺

1. **淬火工艺**

   - **控制淬火温度**：淬火温度应控制在合适的范围内，一般为1200 - 1240°C。在这个温度区间内淬火，可以使合金元素充分溶解在奥氏体中，同时避免晶粒粗大。如果淬火温度过高，超过1240°C，会导致晶粒粗大，降低韧性；如果淬火温度过低，合金元素溶解不充分，无法形成足够的马氏体和弥散分布的碳化物，也不能有效地提高硬度和韧性。

   - **选择合适的淬火介质**：可以选择油冷或盐浴淬火等相对缓和的淬火介质。油冷的冷却速度比水冷慢，能够减少淬火过程中的内应力。例如，采用合适的油冷淬火，可以在提高硬度的同时，降低内应力的产生，从而减少裂纹萌生的可能性，提高韧性。盐浴淬火也能提供较为均匀的冷却环境，有助于提高钢的韧性。

   - **控制淬火加热速度**：采用适当的加热速度，避免过快的加热速度产生较大的热应力。可以采用分段加热的方式，先在较低温度下预热，然后再快速加热到淬火温度。例如，先在800 - 900°C下预热，然后再加热到淬火温度，这样可以减少热应力的产生，降低材料的脆性，提高韧性。

2. **回火工艺**

   - **增加回火次数**：一般进行3 - 4次回火。多次回火可以有效地消除淬火过程中产生的内应力，使钢的组织更加稳定。例如，第一次回火可以消除大部分的淬火内应力，后续的回火进一步稳定组织，提高钢的韧性。如果回火次数过少，内应力无法充分消除，会降低钢的韧性；如果回火次数过多，如超过4次且回火温度控制不当，会使钢的硬度下降过多，导致材料的强度降低，在受到外力时更容易发生塑性变形，从而影响韧性。

   - **合理选择回火温度**：回火温度一般在550 - 650°C之间。在这个温度范围内回火，可以使碳化物适当聚集长大，减少弥散强化效果的过度损失，同时又能消除内应力。如果回火温度过高，会使碳化物聚集长大过快，降低弥散强化效果，导致硬度下降的同时，也会使钢的韧性降低；如果回火温度过低，内应力消除不充分，也会影响韧性。