M2(HSS)热处理工艺的神经网络优化研究

采用3×12×2三层拓扑结构,以退火温度、淬火温度、回火温度作为输入层参数,以抗弯强度和磨损体积为输出层参数,构建了M2高速钢(HSS)热处理工艺的神经网络优化模型。并对模型进行了训练、预测验证与现场应用。结果表明:该神经网络优化模型有高的预测能力和预测精度,输出的抗拉强度和磨损体积的平均预测相对误差分别为1.93%、1.89%。与原结果相比,使用神经网络优化工艺参数热处理的M2高速钢的抗弯强度增加35%、磨损体积减小41%。M2高速钢的最佳退火、淬火和回火温度分别为:(810±10)、(1230±10)、(520±10)℃。

M2高速钢的高温力学性能试验研究

在Gleeble-3800热模拟机上进行了W6Mo5Cr4V2（M2）高速钢热模拟试验，测试了650～1250℃温度M2钢的高温力学性能，得到了抗拉强度曲线和热塑性曲线，观察了不同温度下试样的金相组织和断口形貌。试验结果表明：M2高速钢的零塑性温度为1220℃，零强度温度为1250℃；良好的塑性温度区为950～1150℃，脆性区为1175℃～熔点；在850～950℃存在较弱的脆性区，在800℃附近还存在良好的低温超塑性区；M2高速钢的高温力学性能与基体组织的相变、碳化物的溶解、低熔点碳化物的熔化有直接关系。

工艺参数对Cr12MoV表面激光熔覆M2高速钢高硬度涂层的影响

为增强轧辊表面硬度以提升轧辊工作寿命,采用1 kW光纤激光器在Cr12MoV表面制备M2高速钢熔覆层,探索最优激光工艺参数。通过着色探伤剂、X射线衍射仪及显微硬度仪,对不同激光功率和扫描速度下的熔覆层显微组织、成分、物相、硬度进行检测分析。结果表明:激光功率对熔覆层表面成形质量影响较大,扫描速度对其影响不明显;随激光功率增加,熔覆层表面平整度增强,裂纹数量降低,熔覆层组织成分分布越均匀,晶界偏析现象减弱,枝晶组织逐渐粗大,熔覆层显微硬度降低;熔覆层主要由Martensite、Austensite、Fe-Cr、MC、M_(2)C相组成,熔覆层内的组织主要是树枝晶和胞状晶,MC、M_(2)C等硬质相弥散分布在组织内;激光功率为1000 W,扫描速度为180 mm/min时,熔覆层表面无裂纹,最大显微硬度为1092HV_(0.2),是基体的2.63倍,满足工业性能需求。

WMVE工艺——一种制取M_2粉末高速钢棒材的新工艺

通过对高氧含量水雾化M_2高速钢粉(W)的磁选(M)、真空松装烧结(V)及热挤压(E)的研究,提出了WMVB新工艺。用这种工艺不仅能以高氧含量的水雾化粉末生产性能与熔炼钢相当的冶金产品,而且经济可行,适用于我国当前的冶金工业。

GV3高速钢丝锥微观组织及切削性能

对新型GV3高速钢丝锥与传统M2高速钢丝锥的切削性能、化学成分和热处理后的微观组织进行了对比分析。结果表明,GV3高速钢与M2高速钢相比,适当提高了含碳量,同时含有较多的V和W元素。V和W元素在钢中能形成均匀细小的VC和W2C碳化物,淬火过程中阻碍奥氏体晶粒的长大,形成细晶粒组织;回火过程中VC和W2C以极细小质点弥散析出,形成钢的二次硬化,不仅明显提高钢的硬度、耐磨性和红硬性,而且保持了良好的韧性和抗冲击性能。因此GV3钢丝锥不仅在常规切削速度(6.3 m/min)下具有良好的切削性能,而且在较高切削速度(10 m/min)下,仍然具有优良的切削性能。