W6Mo5Cr4V3钼钨系高速钢韧性受影响的加工工艺因素

# W6Mo5Cr4V3钼钨系高速钢韧性受影响的加工工艺因素

## 一、锻造工艺

1. **锻造比**

   - 锻造比反映了锻造过程中金属的变形程度。当锻造比过小时，例如小于3，铸态组织中的粗大晶粒和碳化物偏析难以得到有效改善。这意味着原始的不均匀组织基本保留，在这种组织下，钢在受力时，由于碳化物的不均匀分布和粗大晶粒的存在，容易在碳化物聚集处或者晶粒粗大区域产生应力集中。应力集中会促使裂纹的萌生和扩展，从而降低钢的韧性。

   - 反之，若锻造比过大，如超过5，金属在锻造过程中会发生过度变形。过度变形可能导致锻造缺陷的产生，如折叠和裂纹等。这些缺陷一旦形成，就会成为应力集中源。在后续的使用或者加工过程中，当受到外力时，应力会在这些缺陷处集中，导致裂纹迅速扩展，严重降低材料的韧性。

2. **锻造温度**

   - **始锻温度**：始锻温度对钢的韧性有显著影响。如果始锻温度过高，例如超过1100°C，在锻造初期，金属的晶粒就会迅速长大。粗大的晶粒在钢受力时，晶界处的应力集中现象更为严重。因为晶界是晶体结构中的薄弱环节，应力集中在晶界处容易引发裂纹的萌生，并且裂纹会沿着晶界迅速扩展，从而降低钢的韧性。

   - **终锻温度**：终锻温度同样关键。当终锻温度过低，比如低于900°C时，金属的塑性会急剧降低。此时进行锻造，锻造力会显著增大，容易在钢内部产生裂纹等缺陷。这些内部裂纹在钢受到外力时会成为裂纹源，大大降低材料的韧性。

## 二、轧制工艺

1. **压下量**

   - 压下量是轧制工艺中的一个重要参数。适当的压下量能够细化晶粒，从而提高钢的韧性。例如，当压下量在30% - 50%之间时，随着轧制过程中压下量的增加，晶粒会逐渐细化，组织变得更加致密均匀。这种均匀致密的组织能够更好地抵抗外力，减少应力集中，提高钢的韧性。

   - 然而，如果压下量过大，超过设备能力或者合理工艺范围，例如超过60%，就会引起表面质量问题。常见的表面质量问题是表面裂纹的产生。表面裂纹在钢受力时会成为裂纹源，导致裂纹迅速扩展，从而严重降低材料的韧性。

2. **轧制温度**

   - 轧制温度对钢的韧性也有重要影响。如果轧制温度过高，接近1000°C时，晶粒可能会长大。长大的晶粒在钢受力时，晶界处的应力集中现象更严重，不利于抵抗裂纹的萌生和扩展，从而降低钢的韧性。

   - 当轧制温度过低，接近800°C时，轧制力会过大。过大的轧制力会导致表面质量差，如表面不平整、划痕等，同时也会造成内部组织不均匀。内部组织不均匀会产生应力集中，容易引发裂纹，降低钢的韧性。