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1、高速鋼已廣泛用于工具、模具、軋輥等行業(yè),隨著工業(yè)發(fā)展,碳與合金元素的含量不斷增加,組織中碳化物形貌也由網(wǎng)狀向球狀不斷演化。然而傳統(tǒng)工藝制備高速鋼存在組織粗大,碳化物嚴(yán)重偏析,性能不穩(wěn)定,失效嚴(yán)重等問(wèn)題。本文采用噴射成形(SprayForming,簡(jiǎn)稱SF)工藝制備CPM9V高速鋼坯體,采用熱等靜壓技術(shù)(HotIsostaticPressing,簡(jiǎn)稱HIP)對(duì)噴射成形CPM9V高速鋼坯體進(jìn)行致密化處理,并對(duì)噴射成形CPM9V高速鋼過(guò)噴粉末
2、(Over-sprayPowder,簡(jiǎn)稱P)進(jìn)行成形處理,通過(guò)改善高速鋼坯體組織,提高材料力學(xué)性能。
本論文主要采用金相、X射線衍射、掃描電鏡、能譜等測(cè)試手段,分別對(duì)熱等靜壓前后噴射成形CPM9V高速鋼的孔隙分布狀態(tài)進(jìn)行了分析,并分別對(duì)熱等靜壓前后噴射成形CPM9V高速鋼(簡(jiǎn)稱SF坯體、SF+HIP坯體)、CPM9V高速鋼過(guò)噴粉成形坯體(簡(jiǎn)稱P+HIP坯體)成形態(tài)和熱處理態(tài)進(jìn)行了顯微組織分析和力學(xué)性能研究。研究結(jié)果主要如下
3、:
SF坯體組織均勻無(wú)偏析,呈等軸晶,晶粒尺寸在20μm左右,碳化物顆粒均勻、彌散分布在基體中,尺寸小于1μm,平均孔隙率為0.9%。經(jīng)過(guò)HIP致密化處理,碳化物顆粒進(jìn)一步球化,分布更加均勻,平均孔隙率為0.7%??锥粗饕越蛐巍⒍噙吔切?、寬窄不一溝槽等形式存在。
CPM9V高速鋼過(guò)噴粉末呈近球形,尺寸在30μm~80μm之間。經(jīng)HIP成形后,P+HIP坯體孔隙率為0.2%,組織均勻無(wú)明顯的宏觀偏析。碳化物
4、顆粒彌散分布,呈近球狀,尺寸在1μm左右。
SF坯體、SF+HIP坯體組織中碳化物量都隨淬火溫度升高而減少,碳化物逐漸沿晶界分布,P+HIP坯體一次碳化物隨淬火溫度增加而大量減少,同時(shí)析出大量二次碳化物,并以VC為主。SF坯體、SF+HIP坯體和P+HIP坯體組織都由回火馬氏體+碳化物(MC)+少量殘余奧氏體組成。
淬火硬度隨淬火溫度增加而增加,其中SF和P+HIP的淬火硬度相當(dāng),在1160℃時(shí)表現(xiàn)較好的抗沖
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