DIN标准1.3391硬度受哪些因素影响

# DIN标准1.3391钼钨系高速钢硬度的影响因素

## 一、化学成分

1. **碳含量**

   - 碳是决定硬度的关键因素之一。在1.3391钼钨系高速钢中，碳与其他合金元素形成碳化物。当碳含量增加时，更多的碳化物生成，这些碳化物弥散分布在钢基体中，阻碍位错运动，从而提高硬度。例如，若碳含量处于标准范围的上限，相比处于下限，会有更多的碳参与形成碳化物，钢的硬度会更高。

2. **合金元素**

   - **钨（W）**：其含量在5.5 - 6.75%。钨与碳形成碳化钨，碳化钨硬度高且稳定。钨含量的增加会使碳化钨的数量增多，进而提高钢的硬度。

   - **钼（Mo）**：含量为4.5 - 5.5%。钼有助于细化晶粒并参与形成复杂碳化物，这对提高硬度有积极作用。钼含量的变化会影响碳化物的种类和数量，从而影响硬度。

   - **钒（V）**：钒含量在1.75 - 2.2%。钒与碳形成碳化钒，碳化钒硬度极高且弥散分布，能有效阻碍位错运动。钒含量的增加会使碳化钒增多，提高硬度。

   - **铬（Cr）**：铬含量在3.8 - 4.5%。铬主要提高钢的淬透性，促使在淬火时形成更深的硬化层，间接影响硬度。

3. **杂质元素**

   - 如硫（S）和磷（P）等杂质元素。硫可能形成硫化物夹杂，磷可能偏聚在晶界，它们会破坏钢的基体连续性，降低钢的纯净度，从而对硬度产生负面影响。

## 二、热处理工艺

1. **淬火工艺**

   - **淬火温度**：如果淬火温度过低，合金元素不能充分溶解到奥氏体中，形成的马氏体组织不完整，硬度达不到Zui大值。而淬火温度过高会引起晶粒粗大，反而降低硬度。例如，1.3391钼钨系高速钢的淬火温度在1180 - 1220°C之间，若淬火温度低于1180°C，硬度会低于zuijia值；若高于1220°C，会因晶粒粗大而硬度降低。

   - **淬火介质**：淬火介质的冷却速度影响硬度。水的冷却速度比油快，使用水作为淬火介质能使钢更快地冷却到室温，形成更多的马氏体组织，提高硬度。但冷却速度过快可能导致工件产生较大的淬火应力，甚至出现裂纹。

2. **回火工艺**

   - **回火温度**：回火温度对硬度有重要影响。随着回火温度的升高，钢的硬度会先降低后趋于稳定。如果回火温度过低，钢中的内应力不能有效消除，硬度虽然较高但韧性较差；如果回火温度过高，会使马氏体分解过多，导致硬度明显下降。

   - **回火次数**：多次回火可以进一步调整钢的硬度和韧性平衡。一般来说，1.3391钼钨系高速钢需要进行多次回火，每次回火都会使钢的组织更加稳定，硬度也会在一定程度上得到优化。

## 三、微观组织

1. **晶粒大小**

   - 晶粒细小的1.3391高速钢通常具有更高的硬度。细小的晶粒增加了晶界面积，晶界对位错运动有阻碍作用。例如，通过合适的锻造和热处理工艺获得细小均匀的晶粒结构，可以提高钢的硬度。

2. **碳化物分布**

   - 碳化物在钢中的分布均匀性和弥散程度对硬度有影响。如果碳化物分布不均匀，局部区域可能会出现硬度不一致的情况。而均匀弥散分布的碳化物能够有效地阻碍位错运动，提高钢的整体硬度。