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含钴高速钢与普通高速钢在热处理工艺上存在以下一些区别
更新时间:2024-12-28 11:15:23 点击:0

淬火工艺区别加热温度:普通高速钢(以 W18Cr4V 为例):其淬火加热温度通常在 1270℃-1285℃左右。这个温度范围是基于普通高速钢的合金成分特点来确定的,旨在让主要合金元素充分固溶到基体中,同时尽量避免晶粒过度长大等问题。

含钴高速钢(以 M42 为例):由于加入了钴元素以及其他合金元素的配比变化,其淬火加热温度相对要高一些,一般处于 1175℃-1225℃区间。合适的较高温度有助于钴等元素更好地融入基体,为后续形成良好的强化相做准备,但又需要精准控制,防止温度过高导致晶粒粗大,影响材料性能。

加热时间:普通高速钢:加热时间主要依据工件的尺寸、形状以及装炉量等来确定,通常按照一定的加热系数进行计算,整体加热时间相对较为常规,以保证内部组织能均匀达到淬火温度要求即可。


含钴高速钢:考虑到其合金元素含量和种类较多,尤其是钴元素的存在,为使各元素充分均匀固溶,在相同工件规格等条件下,往往需要比普通高速钢稍长一点的加热时间,确保热处理效果的均匀性。

淬火介质选择:普通高速钢:常用的淬火介质有油、盐浴等。例如采用油冷淬火的方式较多,通过油的冷却特性使工件快速冷却,获得马氏体组织,但油冷时冷却速度相对不是特别快,对于一些形状复杂的工件,能在一定程度上减少热应力导致的变形、开裂风险。

含钴高速钢:除了可以选用油冷外,盐浴分级淬火的应用更为广泛。盐浴分级淬火是将加热后的工件先浸入一定温度的盐浴中停留一段时间,然后再取出空冷或油冷等。这种方式能更好地控制冷却速度,减小工件的热应力和组织应力,对于含钴高速钢这类合金元素多、对组织均匀性要求高的材料,可有效避免开裂等缺陷,同时细化晶粒,提升性能。

回火工艺区别


回火次数:普通高速钢(如 W18Cr4V):一般需要进行 3 次左右的回火处理。首次回火主要是消除淬火应力,后续回火过程中会发生二次硬化现象,每次回火都对稳定组织、提高硬度等方面起到重要作用。

含钴高速钢(以 M42 等为例):通常需要进行 3 - 5 次回火,相比普通高速钢回火次数更多。这是因为含钴高速钢中合金元素更多且复杂,经过多次回火能更充分地促使弥散分布的碳化物析出,进一步发挥二次硬化效果,使组织更加稳定,硬度等性能指标更好。

回火温度与时间:普通高速钢:回火温度一般在 550℃-570℃左右,每次回火时间根据工件尺寸等因素多控制在 1 - 2 小时,通过这样的参数设置来实现消除应力、二次硬化等目标。

含钴高速钢:回火温度范围大致在 540℃-580℃,和普通高速钢有一定重合,但在具体操作时,含钴高速钢可能会根据实际情况更偏向于选择该区间内稍高一点的温度,每次回火时间同样根据工件情况在 1 - 2 小时左右,不过整体回火参数的调整更精细,目的是更好地利用含钴高速钢的合金特性,提升其硬度、韧性等综合性能。


总之,含钴高速钢的热处理工艺因自身合金元素特点,在淬火和回火各环节都与普通高速钢有着不同程度的差异,精准把控这些差异对于充分发挥含钴高速钢的优良性能至关重要。


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