变形率、缓冷、退火工艺对M2高速钢（扁钢）脱碳影响的研究

发布时间：2020-07-10 08:35

【摘要】： 高速工具钢扁钢是高速工具钢产品中一个重要的品种,在工具及刀具行业有着越来越重要的地位。M2高速工具钢扁钢脱碳质量是一个严格的指标。本文在实验室条件下研究了变形率、缓冷工艺及退火工艺对高速工具钢扁钢的影响。 通过理论分析证明扁钢的脱碳与轧制变形率成反比,轧制变形率越大,扁钢的脱碳层越浅。通过试验证明在坯料的原始尺寸、原始脱碳层均匀一致、同一生产条件下轧制、同一个热处理工艺退火的试验条件下,扁钢的脱碳层深度与变形率成正比,成线性关系。 轧制过程中扁钢的脱碳是不均的,同一支扁钢的同一横截面的脱碳分布不均匀,同一支扁钢的不同截面的扁钢分布存在较大的差异,因此生产中为为确保扁钢脱碳符合标准要求,首先要解决脱碳的一致性。 本文通过热加工后水冷和空冷两种冷却工艺进行试验,结果表明冷却速度对扁钢的脱碳层深度有着显著的影响,冷却速度越快,扁钢的脱碳越浅。通过试验建议公司在轧机后安装冷床,使热轧后的高速钢扁钢快速冷却到400-500℃,然后进缓冷坑缓冷,此工艺保证了缓冷裂纹的产生同时减少了扁钢的脱碳。 试验证明脱碳与退火保温时间呈线性关系。要确保扁钢的脱碳层深度符合0.2mm的标准,在850℃的温度保温时间不能大于4个小时。 试验证明脱碳与退火保温温度呈线性关系,当受热温度超过820℃,钢材开始出现明显的脱碳,并且随着温度的增长脱碳呈线性增长。要满足扁钢脱碳数值小于0.2mm,退火的保温温度应该为830～840℃。 根据观察M2扁钢脱碳层的特征,发现其脱碳层中半脱碳层比例很大,尤其是轧材规格越小,其脱碳层中大部分为半脱碳层。 扁钢的脱碳层深度与坯料的原始脱碳层深度成正比,要想得到较小的脱碳层,控制扁钢坯料的脱碳层深度是十分必要的。建议公司对坯料进行表面修磨或扒皮处理。
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TG142.15
【图文】：

氧化铁皮全脱碳层过渡层基体组织图 1.1 M2 高度钢的脱碳层Fig1.1 Micrograph of decarbonization of M2 high speed steel

河北工业大学工程硕士学位论文不需要进行任何热处理的试样。速钢的关键元素。高速钢本身含碳量较高，脱碳敏感性也较大，高速钢注。成为出厂检验和用方入厂检验的重要项目。脱碳层的检测方法依法》进行。测定的方法主要有金相法和硬度法及测定碳含量法。金相以测定微区脱碳。硬度法比较粗糙，化学法操作繁琐，且只能测量某一法 金相法是测定高速钢脱碳层深度的主要方法。主要是依据碳化物相自退火态钢材，检测面为垂直钢材轴向的横断面。直径小于 25mm 的圆整个横断面的周边。大规格的材料可将横断面分割成几部分，但检测度为 15-20mm，经过粗磨、细磨、精磨、抛光、腐蚀，吹干后用 100 倍层向心部观察显微组织中碳化物的变化情况，测定出从表层到正常区和部分脱碳层（过渡层）厚度之和。图 1.1 所示。图 1.2 为检验过程脱碳层中碳含量的变化示意图。

包括全脱碳层厚度和部分脱碳层（过渡层）厚度之和。图 1.1 所示。图 1.2 为检验过程中的脱碳形貌。图1.3 是脱碳后脱碳层中碳含量的变化示意图。氧化铁皮全脱碳层过渡层基体组织图 1.1 M2 高度钢的脱碳层Fig1.1 Micrograph of decarbonization of M2 high speed steel图 1.2 高速钢脱碳金相图Fig 1.2 Micrograph of decarbonization of high speed steel

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本文编号：2748681