深冷处理对高氮M42高速钢组织与性能的影响

以无氮和高氮M42高速钢为对象,研究了深冷处理对显微组织、硬度、红硬性和压缩性能的影响规律。结果表明:无氮和高氮M42高速钢的淬火组织主要由马氏体、残余奥氏体以及未溶的M2C和M6C碳化物组成,氮的添加将增加残余奥氏体含量;深冷处理能促进残余奥氏体向马氏体转变,且随着深冷温度降低和深冷时间延长,残余奥氏体转变更加充分;深冷处理并回火后残余奥氏体基本转变。深冷处理可以显著提高实验钢的回火硬度和红硬性,且随深冷温度的降低和时间的延长逐渐增加,但对其室温压缩性能影响不大。优选的深冷工艺为-130或-196℃深冷4 h,能提高钢的回火硬度约0.9HRC~1.2HRC、红硬性约1.3HRC~1.8HRC。氮合金化能显著提高钢的硬度、红硬性和抗压强度,但略微降低压缩断裂应变。