K390粉末冶金高速钢的热变形行为

在变形温度为1100~1200℃、应变速率为0.05~5 s^(-1)、最大变形量为70%的条件下,采用Gleeble-3800热模拟机对K390粉末冶金高速钢进行了等温压缩变形,并分析了不同变形温度和变形速率下实验钢的显微组织变化。结果表明:K390粉末冶金高速钢在变形初期表现出明显的加工硬化,流变应力急剧增大并迅速达到峰值;峰值应力随变形温度的降低和应变速率的增大而增大。随着变形温度的升高,晶粒尺寸增加。随着应变速率的增加,晶粒尺寸减小,碳化物分布趋于均匀。在变形温度为1150℃时,实验钢中出现了大量等轴晶,碳化物分布均匀。利用动态材料模型,建立了K390粉末冶金高速钢热变形失稳区热加工图。实验钢最佳的热加工参数为:变形温度1175℃、应变速率0.05 s^(-1)。

淬火温度对S590粉末冶金高速钢组织和性能的影响

采用等离子旋转电极雾化和热等静压法制备S590粉末冶金高速钢,分别在1050、1100、1150和1180℃进行淬火热处理,并经过一次550℃回火(1 h),一次−196℃深冷处理(4 h)和两次550℃回火(1 h),研究不同淬火温度对S590粉末冶金高速钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:热处理后S590高速钢微观组织主要包括马氏体、M6C型碳化物和MC型碳化物。随淬火温度升高,碳化物逐渐溶入基体中,数量减少,基体晶粒尺寸变大。高速钢硬度和抗压强度随淬火温度升高呈上升趋势,1180℃淬火试样经后续热处理后,硬度可达HRC 67.8,抗压强度为3827 MPa;抗弯强度随淬火温度的升高先上升后下降,冲击韧性随淬火温度升高而下降,1100℃淬火试样抗弯强度达到最高,为5473 MPa;1050℃淬火试样冲击韧性最高,为76.9 J·cm^(−2)。综合考虑显微组织和力学性能,S590粉末冶金高速钢的最优淬火温度为1100℃。

The development of China's special steel and the application prospects of spray-formed materials

Suggestions have been put forward speeding up the development of high-level tool steel and mold steel in China based on the analysis of products and development status of special steel home and abroad. Feasibility and necessity to produce high-level tool steel and mold steel by applying the spray forming method in future have been put forward.

NbC_(p)/ASP2030高速钢复合材料的制备与性能

通过粉末冶金真空烧结法,利用NbC粉末与气雾化ASP2030高速钢制备了NbC_(p)/ASP2030高速钢复合材料。采用SEM、XRD、EDS等检测手段,研究了不同NbC添加量对ASP2030高速钢的显微组织、物相组成及力学性能的影响。结果表明,当真空烧结温度达到1220℃,所制得的复合材料主要相有Martensite、M_(7)C_(3)碳化物、M_(6)C碳化物、MC碳化物以及γ-Fe;当NbC加入量逐渐增加,烧结态复合材料的抗弯强度与冲击韧性都出现一定程度下降,而硬度则逐渐上升。在NbC含量达到2%时,复合材料的冲击韧性为5.34J/cm^(2),抗弯强度为1918.3MPa,硬度为53.9HRC。

粉末冶金高速钢的发展

粉末冶金高速钢具有优良的性能,发展粉末冶金高速钢是高速钢发展的必然趋势。概述了粉末冶金高速钢的发展,包括高合金化引发新钢种、生产工艺、致密化工艺以及我国粉末冶金高速钢的应用现状。

粉末冶金高速钢的组织和性能研究

采用"气雾化制粉+热等静压+精锻"工艺,制备了AHPT15粉末冶金高速钢。观察了碳化物、夹杂物的分布形态,研究了热处理工艺对粉末冶金高速钢力学性能的影响。结果表明,雾化粉末的碳化物呈颗粒状均匀分布,精锻处理后的碳化物颗粒平均尺寸为1.5μm;夹杂物有三种类型,其含量达到A0.5B0.5级;横向抗弯强度和回火硬度随淬火温度升高而提高,在1 240℃淬火、540℃回火时横向断裂强度达到3 250 MPa,回火硬度达到67.5HRC。

粉末冶金高速钢的热变形行为

在Gleeble-1500D热模拟机上对粉末冶金高速钢进行了变形温度为1000~1150℃、应变速率为0.001~1.0 s-1;最大变形量为60%的等温热模拟压缩变形实验,并对不同变形温度和变形速率下变形试样进行了微观组织变化的观察。结果表明:流变应力和微观组织受变形温度和应变速率的影响显著,流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低,且流变应力在经历加工硬化阶段后均表现出加工软化,最后出现稳态流动特征。随着应变速率的减小,局部塑性流动减弱,回复与动态再结晶进行较充分,碳化物分布趋于均匀;随着变形温度的升高,扩散和动态再结晶更容易,发生连续的再结晶,晶粒容易长大粗化。综合考虑材料的微观组织和热加工图,最佳的热加工变形温度为1050~1100℃和应变速率为0.1~0.01 s-1。

稀土元素对高速钢组织和性能的影响

概述了稀土元素在高速钢中净化晶界、固溶强化、改善碳化物等作用的研究现状,阐述了其相应的作用机制;着重介绍了稀土元素对高速钢组织和性能的影响,主要包括:稀土元素参与形成氧硫化物的过程,稀土元素与其他元素相互作用实现高速钢微合金化,净化晶界,细化晶粒以及稀土元素改善高速钢中碳化物形貌、尺寸与含量。研究发现,过量添加稀土元素会使钢中夹杂物增多,影响高速钢的性能,针对目前存在的问题,对稀土元素的引入方式以及含量进行了讨论,并对在粉末冶金高速钢中引入稀土元素的方式提出进一步展望。

喷射成形取代粉末冶金生产超高合金高速钢的可行性研究

利用喷射成形工艺和粉末冶金工艺比较相近的特点,通过锻造+退火+淬火回火处理,对喷射成形超高合金高速钢(BSF-HSS)与成分相同的粉末高速钢(DEX40)的使用性能进行了对比,前者性能达到甚至超过了后者性能,表明喷射成形工艺取代粉末冶金工艺制备超高合金高速钢具有可行性。

粉末冶金高速钢生产工艺的发展

自上世纪70年代初粉末冶金高速钢(PM HSS)实现工业化生产以来,生产厂家不停歇地继续改进生产工艺和使用设备,旨在不断提高粉末冶金高速钢的质量和性能。本文以翔实的数据评述了粉末冶金高速钢生产工艺技术的演变发展及其相应生产的第一、二、三代粉末冶金高速钢的质量技术条件的提升,包括钢种成分,非金属夹杂物含量、力学性能和应用效果。

放电等离子烧结制备M42粉末高速钢／45钢双金属复合材料

利用放电等离子烧结方法一次性实现了M42粉末高速钢及其与45钢双金属复合材料的制备,分析了连接接头的界面形貌,测试了连接接头的结合强度。结果表明:在970℃×10 min、压力70 MPa烧结工艺下制备的复合材料连接接头组织致密均匀,复合材料实现了冶金结合,结合强度可达到550 MPa。

粉末高速钢疲劳裂纹萌生与扩展的研究进展

本文系统的阐述了近30年来粉末冶金高速钢的疲劳裂纹的萌生与扩展行为的研究进展。粉末高速钢晶粒细化、碳化物分布均匀,弥散度高,碳化物细化效果使得抗弯强度、冲击韧性大幅度提高。但是粉末高速钢由于微结构之间的平均距离比熔铸高速钢要小的多,其裂纹扩展速率较高,使得粉末高速钢过早断裂的危险性比熔铸高速钢要大。而减少粉末高速钢夹杂物的临界尺寸和降低孔隙率可以有效的改善其疲劳性能。

烧结温度对M3:2高速钢SPS烧结组织和性能的影响

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了M3∶2粉末冶金高速钢,研究了SPS烧结M3∶2粉末冶金高速钢最佳烧结温度、显微组织与性能。通过实验得到以10℃/min的速率升到1200℃时高速钢的连续升温烧结曲线,分析在此烧结实验下的烧结过程,进而确定烧结温度范围。在此范围内的不同温度下烧结试样,根据试样密度、硬度、相对密度和显微组织确定M3∶2粉末高速钢最佳烧结温度。结果表明:在烧结温度900℃、保温时间10min、压力30MPa工艺下,SPS烧结的M3∶2粉末冶金高速钢,其显微组织均匀、晶粒细小、无碳化物偏析,相对密度达98.17%,硬度达63.37 HRC。

新型高性能粉末冶金高速钢及其近净成形制备技术

目的研究无熔炼制备高性能近净成形粉末冶金高速钢的新工艺(SAP工艺)。方法以铁粉、钴粉和碳化物粉末为原料,通过机械球磨和真空活化烧结制备SAP 6031粉末冶金高速钢,并采用扫描电镜、X射线衍射、碳含量、相对致密度等检测方法,探讨球磨和活化烧结对试样致密化过程的影响。结果球磨后的原料粉末具有较高的烧结活性,结合后续活化烧结过程中的碳氧反应,使烧结坯在远低于液相线温度下实现烧结致密化(>99.5%),材料力学性能优异,且杂质含量远低于标准值。结论 SAP工艺具有合金成分易调节、工艺流程短、生产能耗低、近净成形等优点,在特种粉末高速钢开发、异形件和非标件的灵活生产上具有显著优势。

近年国外粉末冶金工具钢的进展

本文叙述粉末冶金工具钢自 1997年以来在生产技术、主要装备的进展、钢种的增加及非金属夹杂物的检验方法 。

不同冷却速度对M390粉末冶金高速钢组织与硬度的影响

利用热模拟试验、扫描电镜、X射线衍射、维氏硬度计等研究了M390粉末冶金高速钢的连续冷却相变规律及不同冷却速度对其组织和硬度的影响。结果表明:冷却速度主要影响M390粉末冶金高速钢的基体组织类型;随着冷却速度的增加,基体组织依次为铁素体、铁素体+马氏体以及马氏体。与基体组织的转变不同,冷却速度不改变碳化物的类型,碳化物均为3种类型,即MC型、M_(7)C_(3)型和M_(23)C_(6)型,但是对其尺寸和形态有影响。随着冷却速度的增大,M390粉末冶金高速钢的硬度整体上呈增加的趋势,冷却速度为1℃/s时,硬度出现明显升高,硬度增加的原因主要与基体组织中马氏体的含量和碳化物的弥散强化有关。

近年高速钢的发展状况研究

高速钢是机械制造中应用最广的刀具材料之一。文章综述了我国钨钼钒的资源优势以及各类高速钢近年来的发展状况,着重分析了低合金高速钢、高性能高速钢和粉末冶金高速钢的发展情况。

粉末冶金工具钢生产的新发展

简述了全球及Ｂ¨ｏｈｌｅｒＵｄｄｅｌｈｏｌｍ 集团最近的粉末冶金工具钢的销售量，重点介绍了ＢＵ 集团目前投巨资建立的整套的粉末冶金工具钢生产线所采用的先进技术。

试样表面状态对淬硬粉末冶金高速钢抗弯强度的影响

淬硬粉末冶金高速钢抗弯试样的表面状态影响其抗弯强度值颇剧。报道了不同磨削表面粗糙度，ＰＶＤ－ＴｉＮ涂层，盐浴炉和直空炉热处理，以及氮化等不同表面状态抗弯试样的抗弯强度数据，并作了相应的解释。

T15M粉末高速钢的深冷处理

采用SLX-80深冷处理系统对T15M粉末高速钢进行深冷处理,采用综合物理测试系统的振动样品磁强计选件(PPMS-VSM)测试样品的室温磁性和热磁性。结果表明:T15M钢在843 K×1 h的回火过程中,在保温和降温阶段出现残留奥氏体向马氏体的转变。在300～10 K之间深冷处理过程中,降温时在110～10 K温度段磁性随温度下降而下降,升温时在40～230 K温度段磁性随温度上升而上升,分别对应于马氏体中碳化物的析出和残留奥氏体向马氏体的转变。深冷处理提前了残留奥氏体向马氏体的转变,抑制了残留奥氏体中碳化物的析出,促进了马氏体中细小碳化物的析出。在第1次回火前或后增加1次深冷处理,可使第3次回火后钢的硬度分别提高2.0 HRC和1.4 HRC。