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《冷卻速率對(duì)M2高速工具鋼鑄錠凝固組織的影響.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第35卷第3期特殊鋼Vo1.35.No.32014年6月SPECIALs1ELJune2014·45··組織和性能·冷卻速率對(duì)M2高速工具鋼鑄錠凝固組織的影響趙志剛1,2顏慧成仇圣桃朱榮(1北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院,北京100083;2鋼鐵研究總院連鑄技術(shù)國(guó)家工程研究中心,北京100081)摘要試驗(yàn)M2鋼(/%:0.81C,0.31Si,0.33Mn,4.01cr,4.57Mo,5.71w,1.77V)由實(shí)驗(yàn)室25高頻真空感應(yīng)爐熔煉,并澆鑄成橫截面50mm×100mm鋼錠。研究了水冷銅模和鑄鐵模澆鑄的M2鋼的低倍組織、晶粒尺寸和碳化物分布
2、。結(jié)果表明,快速冷卻可有效控制和消除M2鋼鑄錠中的柱狀晶,隨著冷卻速率增大,M2鋼鑄錠部分氣泡上浮不完全,但中心縮孔顯著減小,晶粒更細(xì)小且分布更均勻,碳化物更加彌散且細(xì)小;鑄鐵模錠邊緣和中心部分的晶粒尺寸分別為40—57Ixm和55—62Ixm,而水冷銅模錠邊緣和中心部分的晶粒尺寸分別為30—40m和50m。關(guān)鍵詞M2高速工具鋼冷卻速率凝固低倍晶粒尺寸碳化物EfectofCoolingRateonSolidificationStructureofM2HighSpeedToolSteelIngotZhaoZhigang一,YanHuicheng,
3、QiuShengtaoandZhurong(1SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering,UniversityofScienceandTechnology,Bering100083;2NationalEngineeringResearchCenterofContinuousCastingTechnology,CentralIronandSteelResearchInstitute,Bering100081)AbstractThetestM2steel(/%:O.81C,0.31si,0.33Mn,
4、4.01Cr,4.57Mo,5.71W,1.77V)iSmeltedbya25kghigh.~equencyinductionfumaceandcasttocrosssection50mm×100mmingotsinlaboratory.Themacro—structure.grainsizeanddistributionofcarbidesofM2steelingotcastingbywater—coolingcoppermouldandcastitonmouldarestud—ied.Resultsshowthathighercooling
5、rateiSavailabletocontrolandeliminatethecolumnarcrystaliningotofM2steel:withincreasingthecoolingratethepa~ialbubblesinM2steelingotfloatofincompletelybutthecentralshrinkageofingotdecreasessignificantly.thegrainsarefineandunifcIriBdistribution,andthecarbidesinsteelaremoredisper
6、sedandfine;thegrainsizeatedgeandcenterofingotwithcastironmouldprocessarerespectively40~57Ixmand55—62LLmandthatwithwater—coolingcoppermouldprocessarerespectively30~40I.zmand50LLm.MaterialIndexM2HighSpeedToolSteel,CoolingRate,Solidification,Macrostructure,GrainSize,CarbideM2鋼(
7、我國(guó)牌號(hào)W6Mo5Cr4V2鋼,簡(jiǎn)稱6-54.2上可分為兩種,強(qiáng)冷卻和弱冷卻制度。對(duì)于高速工鋼)是我國(guó)2O世紀(jì)7O年代因熱軋麻花鉆生產(chǎn)的需具鋼的冷卻國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家采用砂型模鑄工藝生要,引入的一種鎢鉬系通用型高速工具鋼。2O世紀(jì)產(chǎn),屬于一種比較弱的冷卻方式。弱冷條件下M2中期以后,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,許多超硬工具鋼鑄錠枝晶較發(fā)達(dá),且中心縮孔較嚴(yán)重,不利于后續(xù)材料不斷出現(xiàn),它們?cè)谇邢魉俣取⑿室约扒邢麟y加的軋制過(guò)程。實(shí)驗(yàn)采用鑄鐵模和水冷銅模的方式模工材料上有著高速鋼無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),但是高速鋼鑄,對(duì)比鑄錠的組織結(jié)構(gòu)及碳化物,得出冷卻制度對(duì)的韌性、
8、工具成型性卻是任何脆性超硬材料無(wú)法相鑄錠質(zhì)量的影響趨勢(shì),為M2鋼鑄錠合理生產(chǎn)提供提并論的,因此高速鋼仍處于基礎(chǔ)地位,M2鋼是世理論參考。界上應(yīng)用最廣泛