導(dǎo)讀：試驗(yàn)表明，深冷處理能減少W6Mo5Cr4V2高速鋼中的殘留奧氏體，析出超細(xì)碳化物，提高硬度和耐磨性;深冷處理對沖擊吸收功影響不大。W6Mo5Cr4V2高速鋼合適的深冷處理工藝為：溫度-130——-150℃，保溫時(shí)間以鋼件冷透為準(zhǔn)，處理次數(shù)一般為1次。

　　W6Mo5Cr4V2高速鋼作為制作切削刀具的常用鋼種 ，要求具有高硬度、高強(qiáng)度、耐磨損、以及高的紅硬性 ,31。W6Mo5Cr4V2高速鋼經(jīng)過淬火后存在一定量的殘留奧氏體，會(huì)降低鋼的硬度和耐磨性，影響其使用壽命。有研究表明 ，高速鋼經(jīng)過深冷處理壽命可提高5倍。本文嘗試通過不同深冷處理工藝來提高W6Mo5Cr4V2高速鋼的硬度、耐磨性，分析了深冷處理的溫度、保溫時(shí)間和處理次數(shù)對顯微組織及力學(xué)性能的影響，為高速鋼工具采用深冷處理工藝提供依據(jù)。

　　一、深冷處理溫度對W6M05Cr4V2鋼力學(xué)性能和殘留奧氏體的影響

　　將W6Mo5Cr4V2鋼進(jìn)行1220℃真空氣淬(氣淬壓力0.45 MPa，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速2800r/min)，分別在不同溫度下深冷處理2h，再于560℃回火2次。隨著深冷處理溫度的降低，W6Mo5Cr4V2鋼件的硬度升高。當(dāng)深冷溫度為一196℃時(shí)，硬度值為65.0HRC，比未進(jìn)行深冷處理的提高了2.5 HRC, ，與常規(guī)淬火回火后鋼的沖擊吸收功(27 J)相比，深冷處理對W6Mo5Cr4V2鋼沖擊吸收功影響不大。，隨著深冷處理溫度的降低，殘留奧氏體含量減少，低于一110℃深冷處理后的殘留奧氏體含量少于3%，比常規(guī)淬火、回火后的殘留奧氏體含量(5% ～6%)明顯降低，這是鋼經(jīng)深冷處理后硬度升高的主要原因之一。

　　二、淬火一深冷間隔時(shí)間對W6MO5Cr4V2鋼力學(xué)性能和殘留奧氏體轉(zhuǎn)變的影響

　　將W6Mo5Cr4V2鋼在1 220℃真空氣淬(氣淬壓力0.45 MPa，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速2800 r/min)，在室溫下分別停留不同時(shí)間，再經(jīng)一196℃深冷處理2h，最后于560℃ 回火2次。間隔時(shí)間超過8h后，硬度降低。，沖擊吸收功不受淬火及深冷間隔時(shí)間的影響。隨著間隔時(shí)間的延長，鋼的殘留奧氏體量增加。其主要原因在于，鋼淬火后長期置于室溫下，會(huì)促進(jìn)奧氏體的穩(wěn)定化，從而阻礙深冷處理過程中奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變。

　　三、熱處理和深冷處理工藝對W6M05Cr4V2鋼力學(xué)性能和殘留奧氏體轉(zhuǎn)變的影響

　　熱處理和深冷處理試驗(yàn)工藝： 220℃ 真空氣淬(氣淬壓力0.45 MPa，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速2800 r/min);一190℃深冷處理2h;560℃回火。淬火后直接深冷處理的硬度(65.1 HRC)，比回火后深冷處理的硬度(64.2 HRC)高0.9 HRC。淬火后直接深冷處理的磨損量為0.28 mg，回火后深冷處理的磨損量為0.59mg，耐磨性能提高了1倍左右;多次深冷處理與一次深冷處理的效果基本相當(dāng)。與硬度值的變化趨勢類似，淬火后直接深冷處理的殘留奧氏體含量最低，深冷處理的效果最明顯?；鼗鸷蟛糠謿埩魥W氏體已基本穩(wěn)定，深冷處理過程中這部分奧氏體不易向馬氏體轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致殘留奧氏體含量較高，鋼的硬度和耐磨性下降。熱處理工藝對W6Mo5Cr4V2鋼件的沖擊吸收功影響不大，均為35J左右。

　　四、微觀組織

　　W6Mo5Cr4V2鋼淬火態(tài)的顯微組織，由針狀馬氏體、碳化物和殘留奧氏體組成;

　　W6Mo5Cr4V2鋼深冷處理態(tài)的顯微組織，主要由針狀馬氏體和碳化物組成，其殘留奧氏體含量低于3% ，很難觀察到。從馬氏體的形態(tài)看出，深冷處理后針狀馬氏體更為細(xì)密，這種細(xì)密的馬氏體組織也使鋼具有更好的力學(xué)性能。

　　W6Mo5Cr4V2高速鋼淬火態(tài)和深冷態(tài)的碳化物顯微形貌。淬火態(tài)的碳化物顆粒較大，其尺寸大于1μm，為未溶碳化物;深冷處理后析出大量細(xì)小碳化物顆粒，其尺寸遠(yuǎn)小于未溶碳化物。已有報(bào)道認(rèn)為，這種碳化物顆粒是鋼件在深冷處理過程中，由于馬氏體晶格收縮而從馬氏體內(nèi)部析出的細(xì)小碳化物顆粒，其尺寸從幾nm至幾十nm不等。這些碳化物的存在是鋼耐磨性提高的重要原因。

　　五 結(jié)論

　　(1)W6Mo5Cr4V2高速鋼的深冷處理溫度越低，殘留奧氏體含量越少，硬度越高。

　　(2)W6Mo5Cr4V2高速鋼的淬火.深冷處理問隔時(shí)間一般不超過2 h，一般只處理1次。

　　(3)W6Mo5Cr4V2高速鋼淬火后直接進(jìn)行深冷處理更有利于奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。

　　(4)深冷處理可提高鹽浴、真空油淬、真空氣淬W6MoSCr4V2鋼的硬度。

　　(5)深冷處理能使W6Mo5Cr4V2高速鋼的殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，細(xì)化馬氏體組織，在馬氏體內(nèi)析出彌散的細(xì)小碳化物。

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