热处理对变质含铝高硼高速钢显微组织和性能的影响

摘要

含铝高硼高速钢的显微组织中含有大量的硼碳化物,使其具有高硬度、优越的耐磨性和热稳定性.但是,在铸态组织中,硼碳化物尺寸较为粗大,沿晶界呈连续网状分布,严重降低了材料的强韧性.本文通过增加含铝高硼高速钢的凝固冷却速率,且加入RE-Mg-Ca复合变质剂,并进行淬火和回火热处理,对其显微组织进行调控.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、硬度计、环块磨损试验机,铝高硼高速钢显微组织和性能进行了分析.结果表明,未变质和变质后的含铝高硼高速钢的铸态组织均主要由铁素体和硼碳化物组成,硼碳化物均为M2(B,C)和M7(C,B).加入RE-Mg-Ca复合变质剂后,显微组织中的硼碳化物得到细化,出现了颈缩和断网现象.经过1100°C淬火和500°C～530°C回火后,变质含铝高硼高速钢显微组织中的硼碳化物出现了明显的断网和团球化趋势,且硼碳化物的分布较为均匀.其基体为回火马氏体组织,硼碳化物由M2(B,C)、M7(C,B)3和M23(C,B)6组成.1100°C淬火和500°C～530°C回火后的变质含铝高硼高速钢的硬度和耐磨性最好.