雙金屬帶鋸條齒材M42高速鋼性能評(píng)價(jià)及淬火冷卻方式研究.pdf

1、本文選取部分國(guó)外廠商生產(chǎn)的雙金屬帶鋸條與國(guó)內(nèi)泰嘉公司的兩種產(chǎn)品作為研究對(duì)象，首先通過(guò)OM、SEM、納米壓痕儀等手段對(duì)國(guó)內(nèi)外雙金屬帶鋸條齒材M42高速鋼進(jìn)行對(duì)比研究，建立雙金屬帶鋸齒材性能評(píng)價(jià)體系;進(jìn)而為改善齒材M42高速鋼的熱處理制度，通過(guò)OM、AFM、XRD、高溫金相、高溫硬度等手段探討及研究了淬火冷卻速度和冷卻方式對(duì)齒材PM M42高速鋼的顯微組織及力學(xué)性能的影響。得到以下結(jié)論:
　　(1)泰嘉公司齒材M42鋼中分布著大量形狀

2、不規(guī)則，尺寸5～9um的一次碳化物M2C，齒材PM M42鋼齒材中分布的一次碳化物M6C顆粒細(xì)小且呈彌散均勻分布，尺寸均在2um以下;泰嘉、Lenox、Simonds公司的齒材M42鋼中部分區(qū)域的一次碳化物存在團(tuán)簇現(xiàn)象;Bacho與Simonds公司齒材M42鋼中一次碳化物有明顯的帶狀分布;泰嘉公司齒材M42鋼平均晶粒為10.7um，泰嘉公司齒材PM-M42鋼及其余4組國(guó)外齒材的的平均晶粒尺寸均在5～7um之間。
　　(2)附加6

3、00℃/1h/4次長(zhǎng)時(shí)間高溫回火后:泰嘉公司齒材M42鋼硬度下降幅度達(dá)10.06％，碳化物和晶界處出現(xiàn)大量熱蝕裂紋;嘉泰公司齒材PM-M42鋼硬度下降幅度和國(guó)外齒材M42鋼硬度下降幅度均只有3.7％～5.3％;泰嘉公司齒材M42高速鋼、PM-M42高速鋼在齒尖處納米壓痕得到的楊氏模量分別增幅達(dá)43.3％、22.3％，增幅遠(yuǎn)高于國(guó)外齒材。泰嘉公司兩種齒材具有較差的抗高溫回火穩(wěn)定性。
　　(3)840℃/4h等溫退火狀態(tài)的常規(guī)M42鋼

4、中一次碳化物大小分布不均勻，微小顆粒的碳化物易向臨近大型碳化物處集聚，淬火升溫到1170℃并保溫300s，一次碳化物開始溶解;PM M42鋼碳化物顆粒細(xì)小均勻，具有優(yōu)異的抗集聚能力，1205℃保溫70s后，碳化物才出現(xiàn)部分溶解。常規(guī)M42鋼1205℃保溫300s，其奧氏體晶粒發(fā)生急劇異常長(zhǎng)大;PM M42鋼在1205℃保溫300s，晶界尺寸未發(fā)生明顯變化。
　　(4) PM M42鋼在840℃/4h等溫退火，1205℃奧氏體化保溫

5、保溫10min后淬火，淬火冷速為0.1℃/s、0.25℃/s時(shí)基體組織為珠光體;0.5、1℃/s時(shí)為珠光體+下貝氏體，冷速加大，下貝氏體增多，珠光體減少;4、10℃/s時(shí)為少量下貝氏體+淬火馬氏體。20℃/s時(shí)只有淬火馬氏體;隨著淬火冷卻速率從0.1℃/s增加到20℃/s，3次回火后的硬度從548HV增大到1012HV。
　　(5)對(duì)PM M42鋼依次采用慢冷（沙冷、霧冷）到快冷（油冷、水冷）方式淬火（相應(yīng)平均冷速?gòu)?0到30℃/