包套热挤压M32粉末冶金高速钢的组织性能研究

提出了一种解决粉末冶金高速钢制备工艺繁琐、性价比低等问题的包套热挤压工艺,采用该工艺制备了M32粉末冶金高速钢,研究了不同挤压温度和热处理对M32粉末高速钢的显微组织与性能的影响。结果表明:未热处理时,随挤压温度的升高,试样相对密度及硬度变化趋势一致,均是先升高后降低,在挤压温度为1 240℃时达到峰值,分别为98.04%和45.6HRC;在淬火温度1 180℃以及回火温度560℃热处理后,M32高速钢的晶粒及碳化物颗粒尺寸较小且分布均匀,力学性能最佳,其抗弯强度及硬度分别为3 721.8 MPa和66.7HRC。

SPS烧结M42粉末冶金高速钢的显微组织与性能

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了M42粉末冶金高速钢,研究了SPS烧结M42粉末冶金高速钢及其热处理后的显微组织与性能。结果表明:与普通粉末冶金高速钢相比,SPS烧结制备的M42粉末冶金高速钢显微组织均匀、晶粒细小、无碳化物偏析。经过在1180℃×5min×550℃×1h的热处理后,硬度比普通粉末冶金高速钢提高1～2HRC。

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。

球磨时间及预氧化方式对粉末冶金M3:2高速钢组织及力学性能的影响

采用球磨混合和预氧化活化烧结法制备新型粉末冶金M3:2高速钢,重点研究球磨时间和预氧化方式对其致密度、微观组织和力学性能的影响。利用FEI Quanta 250 FEG型扫描电镜对高速钢组织进行显微分析,同时测试样品硬度、抗弯强度和断裂韧性等力学性能。结果表明,球磨72 h且负压干燥时,M3:2高速钢具有最优的碳含量、致密度和力学性能组合。烧结后的抗弯强度最高为3 092 MPa,热处理后的弯曲强度为4 786 MPa。经过干燥增氧之后,负压干燥粉末具有较低的氧含量,烧结后的氧含量最低可降到17×10-6,表现出更好的致密度和力学性能。

粉末冶金M2高速钢

本文介绍用预合金高速钢粉末经配碳、混合、压制、超固相烧结、退火、粗加工、热处理、磨加工等工序制造的M2高速钢三角,可达到理论密度的98％以上,淬火硬度HRC64～67。经装机7795小时的试验,三角的工作面磨损为0.02～0.04毫米,具有明显的耐磨性和高冲击韧性。粉末冶金法与锻造、铸造、板材线切割成形相比,所制造的三角不仅使用寿命长,而且价格可降低10％左右。

粉末冶金高速钢应用的局限性

钢板钻试用ASP2053、ASP2030、ASP2052三种粉末高速钢来替代国产高速钢M2Al,发现其寿命不及M2Al并分析原因。

表面喷砂工艺对高速钢M42-弹簧钢X32双金属带锯性能的影响

通过二元影像测量仪和扫描电镜研究了湿喷、干喷和抛丸工艺对高速钢M42-弹簧钢X32双金属带锯不磨合试切GCr15钢齿尖崩刃和空转背部疲劳寿命的影响。结果表明,干喷可以保证齿尖形成稳定圆滑的表面,承受切割和振动的冲击力和增加锯条背材表面残余压应力,提高疲劳寿命,是该双金属锯条最合适的表面处理方式。

TiC含量对TiCp/M2高速钢复合材料性能的影响

采用高能球磨法制备了TiCp/M2高速钢复合粉末,并利用放电等离子烧结(SPS)技术制备出不同TiC含量的颗粒增强M2粉末冶金高速钢复合材料(TiCp/M2)。测试了粉末粒度分布,观察了粉末形貌及其烧结试样的显微组织,检测了烧结试样的密度、硬度、抗弯强度及摩擦磨损性能,并探讨了复合材料的磨损机理。结果表明:球磨20h后,粉末形态由近似椭球形转变为不规则形状;放电等离子烧结后复合材料的显微组织均匀细小,晶粒平均尺寸小于2μm,M6C型碳化物平均尺寸小于1μm;致密度、抗弯强度随TiC含量的提高而有所降低,硬度在TiC含量为10%时达到最大值59HRC;TiCp/M2试样的磨损量随着TiC含量的增加呈现先下降后上升的趋势,当TiC含量为10%时复合材料具有最佳的耐磨性能,其磨损量约为基体材料的1/3。

传统冶炼高速钢EM42与粉末冶金高速钢ASP2042的回火特性

通过硬度测试和显微组织观察对比了传统高速钢E M42和粉末高速钢ASP2042回火后的二次硬化性能。结果表明：与E M42钢相比,ASP2042钢的二次硬化峰值硬度更高,但其达到二次硬化峰值的回火温度更高,回火时间更长,组织中的淬火马氏体更多。基于Hollomon-Jaffe方程对比了两种材料的回火参数,并对造成其差异性的原因进行了讨论。