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粉末高速钢以其高硬度、高耐磨性、红硬性等优良特性,被广泛应用于切削工具行业。特别由于近年难切削材料(如高温合金、钛合金、超高强度钢材)应用领域不断扩大,使得对高性能高速钢的需求越来越大。与传统铸锻高速钢相比,粉末冶金法消除了碳化物偏析的缺陷,可以制备综合性能优异的高速钢材料。目前制备粉末高速钢比较成熟、应用最多的工业化方法是热等静压法(HIP),其优点是产品性能稳定且优异,缺点是工艺繁琐、成本高昂、能耗过高和国外技术封锁。本课题研究水雾化M32高速钢粉末热挤压-旋锻塑性变形工艺,并通过热处理改性制备高强韧粉末高速钢。采用扫描电镜、X射线衍射仪、粒度分析仪、金相显微镜、分析天平、万能试验机、洛氏硬度计等仪器设备对M32高速钢粉末、旋锻高速钢试样及不同热处理工艺后的试样进行了系统测试与分析。本课题所采用的水雾化M32高速钢粉末形貌呈不规则形状,粉末平均粒度为120μm。研究发现旋锻以后的M32粉末高速钢孔隙和碳化物分布均匀,主要组织为体心立方晶格的马氏体,此外还有少量的面心立方晶格的残余奥氏体和颗粒状碳化物。旋锻以后的高速钢的硬度、抗弯强度、致密度比挤压后未经旋锻处理的有了明显提高。随着旋锻变形量的增加,高速钢的力学性能逐渐提高。热处理以后发现:旋锻温度为1100℃、淬火温度为1190℃条件下制备出的M32粉末高速钢碳化物呈颗粒状,细小而弥散地分布在回火马氏体基体上,孔隙呈圆形或者椭圆形。此条件下做出的M32粉末高速钢力学性能优异,硬度达到66.4HRC,红硬性达到63.4HRC,抗弯强度可达4906.14MPa,抗弯强度达到超高强度钢水平。研究还发现M32粉末高速钢的宏观力学性能与微观物相结构、孔隙大小和形状、碳化物形状与尺寸有着密切的关系。