W18Cr4V挤压杆热处理工艺设计(3)_w18cr4v热处理工艺

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在淬火高温加热过程中，基体转变成奥氏体，细小的碳化物颗粒逐渐向基体中溶解。这种溶解过程与加热温度和保温时间有关，其中加热温度的影响最大；还与碳化物的类型和碳化物的颗粒度有关，尺寸小的碳化物易溶解。M23C6碳化物溶解温度最低，在W18Cr4V钢中，M23C6在900℃时开始溶解，至1100℃时基本溶解完毕。M6C碳化物在1100℃时溶解的很少，至1150℃以上时溶解量才逐渐增加。MC碳化

物在1200℃之下几乎不溶解，在1200℃之上才有少量溶解。

淬火钢的奥氏体晶粒度与淬火温度密切相关。随淬火温度升高，碳化物溶解，钢的奥氏体晶粒逐渐长大，具体的长大情况与钢的化学成分有关。当淬火温度更高时，碳化物会在晶界聚集产生过热，甚至局部熔化过烧。过冷奥氏体在冷却过程中的转变很复杂。通常希望在淬火之后获得淬火马氏体组织，由于高速钢的淬透性很高，故在空冷条件下就能淬透，但即便是这样，冷却速度仍需要控制得快一些。这是因为在淬火加热时，由于大量碳化物溶入基体，故使基体中的碳和合金元素的过饱和度很高。在冷却过程中，先共析碳化物会从基体中首先析出，冷却速度愈慢，析出则愈多，使基体中的碳和合金元素的过饱和度降低，因而使淬火马氏体中的过饱和度也降低，最终影响了二次硬化效果，降低了淬火、回火硬度。另外，由于先共析碳化物多在奥氏体晶界上析出，弱化了晶界，会降低钢的韧性。由此可见，在高速钢淬火加热之后应当快冷，否则对钢的硬度和韧性都会产生不良影响。

当冷却到马氏体点Ms之下时，过冷奥氏体即发生马氏体相变。马氏体相变也分形核及成长两个阶段，但成长速度很快，形核后不到万分之一秒即生长完毕，因此马氏体转变速度几乎完全是由形核速度所控制。马氏体转变量只与温度有关，随温度下降转变量增加；与保温时间无关，恒温停留不会使马氏体量增加，反而会带来其他的问题。

马氏体点Ms与奥氏体的化学成分有关。其中碳的影响最大，碳含量增加，Ms点降低；合金元素W、Mo、Cr、V均使Ms点降低。淬火温度高，保温时间长，使奥氏体中的碳和合金元素含量增加，因而使Ms点下降。