复合变质对铸造Cr12MoV钢组织和性能的影响

来源 :内蒙古工业大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:fooguo3007
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铸造Cr12MoV钢属于高碳高铬类过共析钢,该类钢含有较高的碳(1.45~1.7%)和大量的铬(11~12.5%),由于其耐磨性好和硬度高而应用广泛。但在钢的凝固过程中,合金元素偏析严重,形成大量粗大的共晶碳化物,呈连续网状分布在晶界上,严重降低了钢的强韧性。因此,细化晶粒,破碎沿晶界分布的网状碳化物,改变碳化物形态是提高该类冷作模具钢综合性能的有效途径。本文在实验室条件下,采用稀土-锌复合变质剂对铸造Cr12MoV钢进行变质处理,并运用光学显微镜、扫描电镜及XRD等测试手段分析了复合变质对Cr12MoV钢组织及性能的影响,试验结果表明:复合变质提高了碳的活度,形成异质核心,增加了碳化物的数量,增大了过冷度,降低了O、S及P含量,从而使Cr12MoV钢枝晶明显细化,粗大板条状碳化物减少,碳化物网呈破坏趋势,且分布更加均匀。复合变质剂加入量为0.25%Re-0.014%Zn时,Cr12MoV钢的组织最好。热处理表明,球化退火可以明显改善Cr12MoV钢铸态碳化物的形态及分布。经过球化退火后,枝晶细化,碳化物趋于圆钝,尖角消失,球粒状碳化物增多,其效果要优于扩散退火。本文采用1030℃淬火,200℃回火,对于Cr12MoV钢经稀土-锌复合变质处理后的最佳热处理工艺有待于进一步的研究。力学性能测试结果表明:复合变质处理后,Cr12MoV钢硬度变化不明显,而韧性有较大提高,耐磨性能也明显改善。经过锻造处理后,Cr12MoV钢的晶粒得到明显细化,共晶碳化物断网明显,表明普通的铸造工艺配合复合变质及热处理难以取代锻造工艺。
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