金属热处理

作者：左鹏鹏, 岳斌, 朱月凡, 唐宇轩, 张攀, 郭富玉, 闵娜

单位：1.江苏科技大学 材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212100;；2.浙江青山钢铁有限公司, 浙江 丽水 323903;；3.中国矿业大学 材料与物理学院, 江苏 徐州 221116;；4.上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200072

关键词：高温扩散退火,热作模具钢,带状偏析,液析碳化物,冲击性能

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD),并结合冲击试验,探究了高温扩散退火及其顺序对4Cr5Mo2V热作模具钢组织和性能的影响。结果表明:高温扩散退火显著改善了4Cr5Mo2V热作模具钢电渣锭中的枝晶偏析,使热轧后的带状组织较轻。钢锭中Cr、Mo和V等合金元素充分溶入基体,保证了后续热处理过程中元素的扩散和再配分,让球化退火组织中的碳化物分布更均匀,也增加了残留奥氏体的稳定性,使4Cr5Mo2V钢中保留了一定量的薄膜状残留奥氏体,进一步提升冲击性能。经3种工艺制备的4Cr5Mo2V热作模具钢淬火回火态碳化物均以MC、M3C、M6C和M7C3型为主。此外,热轧前进行高温扩散退火是解决4Cr5Mo2V热作模具钢电渣锭带状偏析和液析碳化物最经济高效的工艺,且提高冲击性能最明显。经高温扩散退火的试样冲击断口有较多韧窝,表现为韧性断裂;未经高温扩散退火的试样断口有较多解理面,表现为脆性断裂,且断口中的液析碳化物加速了裂纹的产生。

来源：2024年第11期

《金属热处理》期刊编辑部

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