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耐磨钢棒中钨元素对性能的影响

2017-05-18 16:07:44 广平县万德机械有限公司 阅读

耐磨钢棒元素对性能的影响

一、W在耐磨钢棒中的良好作用

W耐磨钢棒的良好作用是:①细化晶粒,(其作用比Cr还强,所以可降低耐磨钢棒的过热倾向性,提高强度、韧性和热稳定性。②提高耐磨钢棒M体稳定性,大大提高淬透性,18CrNiWN任何冷却速度都能完全淬透,得M体,用W18%与Cr4%配合,M体稳定性可达600℃,保持红硬性。③阻止耐磨钢棒回火脆性发展,所以可提高强度同时不降低塑性,提高韧性。④提高耐磨钢棒淬火钢的矫顽磁力,阻止钢的组织时效。⑤其碳化物极其稳定,高温也难溶进固溶体,所以可作高速工具钢。⑥W钢一般硬度、耐磨性较好,热处理变形小,不易淬裂,回火稳定性也较好。⑦W因能提高A体的稳定性,而用于阀门钢中,缩小γ区,同Cr。⑧可提高珠光体耐热钢的热强性,提高再结晶温度。⑨在高合金Cr、Ni钢中加入2~4%W便可提高钢的屈服点,疲劳强度和热稳定性,并因为形成碳化物而减小晶向腐蚀倾向(Fe3W2和Fe2W都是极稳定的化合物,高度弥散,所以可提高强度、热稳定性。)

二、W在耐磨钢棒中的不良影响

W耐磨钢棒的不良影响:①增加耐磨钢棒脱碳(碳化物稳定)阻止石墨化。②W是强碳化物元素,应防止碳化物不均影响性能而成废品(可增加镦拔数及正火处理纠正)。③含W>9%时硬度显著提高,而δ、ψ显著降低。④W使耐磨钢棒导热率降低,含W>10%其导热率只有纯铁的0.7倍。⑤含W增加,可锻温度范围降低。(3)一般合金钢中的W的含量:合金结构钢:W=0.3~1.0% (例20Cr3MoWVA、18Cr3MoWVA等)耐热不起皮钢:W=0.3~3.2% (上二种为抗氢钢亦属此类,又如Cr15Ni36W3Ti等)合金工具钢:W=1~18%(CrWMn、W、W2、3Cr2W8V、P9、P18等)向钢中加入多于20~22%的W,是不合适的。所以超过此值W对钢的性能的改善并没更好的作用,所以多加是不经济的。一般提到的降低回火脆性的方法有如下几种:①在钢中加入0.3~1.0%的Mo或1~1.5%的W。②回火时采用快速冷却,用水冷或油冷。③提高回火温度,此法因为使性能(强度)下降,得不到充分发挥,所以少用。④延长回火时间,或增加重复高温回火的次数。⑤降低淬火温度,或采用二次淬火①AC3以上正常淬火②AC1~AC3之间不完全淬火以消除回火脆性。⑥在耐磨钢棒中加入V(约是钼含量%+0.1%可等效),以提高钢的回火稳定性,抑制回火脆性,不过此作用甚微。⑦采用形变热处理,即加热至AC3以上进行形变(变形度15~20%最佳)后立即淬火回火,韧性提高3倍。⑧高速度(1000℃/秒)加热和冷却,最后二种方法因为生产上很难实现而未被采用。注:常说的回火脆性是第二类回火脆性(即450~570℃可650~700℃出现的),而第一类回火脆性(250~400℃),所有耐磨钢棒都不可避免的存在,而可用重复回火即能消除

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