asp2053钢硬度需要热处理吗

　　如需更多材料和技术问题，请联系我们或咨询在线客服。文摘:三种粉末ASP2053、ASP2030和ASP2052用于钢板钻头。高速钢取代国内生产高速钢M2Al，发现其寿命不如M2Al长，并分析了原因。

　　关键词:粉末冶金高速钢；M2Al耐磨性；试验

　　表1各种钢的化学成分和热处理硬度

　　钢种化学成分(质量分数，%)HSSPM淬火回火硬度HR CCW mocrvco 1 m2 al 1 . 16 . 04 . 12 . 0 al 1.066 ~ 672m 20.856 . 15 . 04 . 12.064 ~ 653 ASP 20532.484 . 23 . 14 . 28.0√。5√676 ASP 20521 . 610 . 52 . 04 . 85 . 08 . 0√677 XV c 51.25103.54 . 23.510√678 yxm 601.055 . 56.54 . 21.78 . 0679 Cr 12 mov 1.51 . 0120.3510s uh 34 Cr 11 si 2 mo 0.41.011 si 2 u 7

　　(2)从表1的钢成分来看，ASP2053的各合金元素含量均高于301钢，但ASP 2053在560℃以上回火的硬度低于301钢，现以其回火碳化物成分相来解释(见表3)。

　　淬火后ASP2053钢的未溶碳化物中只有大量(14.7%)的高硬度(2800 HV)MC，没有M6 C。这种MC是钢水雾化过程中从液相中直接析出的预共晶碳化物。在其化学成分中，钒是主要的合金元素，还含有一定量的W和Mo元素(约20质量%)。这大大减少了主要由W和Mo组成的M6C碳化物的数量。在1180℃淬火加热时，这少量的M6C碳化物完全溶解在奥氏体中(未达到W和Mo在1180℃的饱和溶解度)，所以表3中的ASP2053钢在淬火后没有未溶解的M6C碳化物。相反，虽然301钢中W和Mo元素的总含量低于ASP2053钢，但其低V含量使1.7%的未溶初生MC碳化物(见表3)，只需少量W和Mo， 而301钢有足够的M6C碳化物，使奥氏体溶解的W、Mo元素在淬火加热时达到饱和，有1.3%的M6C未溶解。

　　ASP2053在1180℃淬火加热时，奥氏体中溶解的W和Mo的量低于301钢的相应值，其量为W0.7%，Mo1.1%[1](质量分数)(该值低于M2钢的正常值W0.8%，Mo 1.67%(1230℃淬火)。ASP2053淬火奥氏体中W和Mo含量较少，使其在560～620℃回火时硬度低于301钢和M2Al钢。

　　钢轨U75V钢热处理后，显微组织中高硬度(960HV，相当于67HRC)的细片状碳化物(20 ~ 25 μ m× 0.2 ~ 0.4微米)的尺寸大于HSSPMASP2030刀具中碳化物(φ 1 ~ φ 2微米)的尺寸。在切削过程中，刀具切削刃上略突出于基体的微小碳化物会不断被钢轨上细长、高硬度的Fe3C碳化物刮擦，并被巨大的切削力推动，使切削刃上的微小碳化物迅速脱落，撕裂高速钢晶界，造成晶粒的损失和刀具的磨损。

　　表2几种高速钢不同回火温度下的硬度

　　注:1.301钢为低合金。高速钢W3Mo2Cr4VSi，见表1。

　　2.钢号的指标是其淬火温度℃。

　　HSS钢的回火硬度HRCM2Al(1220℃)回火温度/℃×1h×2 M2Al与ASP的硬度差2053.564.53.8 ASP 2053 (1180℃)、ASP 2030 (1180℃)、M2 (1240℃)、301 (1180℃)。

　　表3淬火后的几种高速钢未溶解的一次碳化物的量(体积分数，%)

　　注:1。ASP 2053/2030的组成见表1。

　　2.淬火温度是钢级代码的下标。

　　碳化物ASP2053M2AlASP2030M2301碳化物(1180℃)(1220℃)(1180℃)(1205℃)(1180℃)(硬度hvm6c 7 . 967 . 01 . 1600 MC 14 . 72 . 1868666666667

　　M2Al钢是一种常见的熔炼型HSS，其碳化物尺寸比HSSPM大，表面积更大，与HSS基体结合力强，不易被切削力推离。因此，虽然ASP2030比M2Al钢具有更多的高硬度MC碳化物(2800HV)，但两种钢的热硬度几乎相同(见表2)，但两种钢的实际切削寿命几乎相同。因为ASP2030钢的单价几乎是M2Al钢的8倍，所以两者的性价比相差很大。所以HSSPMASP2030不能代替M2Al作为钻钢轨的钢板钻。

　　HSSPMASP2052(见表1)用作铣刀(φ63mm)在钢板上钻螺旋槽。铣削螺旋槽的铣刀是各刀具厂使用的自用刀具，一般由M2高速钢制成。因为工件也是高速钢，磨损很快。为了提高M2Al钢板切槽刀的使用寿命，将切槽刀的材质由M2改为HSSPMASP2052。ASP2052是目前高速滚齿滚刀和干切滚齿滚刀的材料(见表1)。它是一种高钒(5%)和高钴(8%)的高性能高速钢。M2、ASP2052和M2Al的特性如表5所示。

　　高碳M2AlHSS的退火显微组织难以加工:

　　(1)大量高硬度碳化物颗粒的总量达到23.5%(体积分数，%)，这对于一般工程材料来说是很低的(见图4)。

　　(2)普遍性高速钢中铬的碳化物为M23C6(硬度1000HV)，在高碳HSS中间分为M7C3(硬度1800HV)。

　　(3)有较大的碳化物(12 ~ 16微米)形成硬点。

　　表4M2Al、ASP2030和U75V材料性能特征

　　①淬火温度为1180℃。

　　(3)见金相图1 ~ 3。

　　钢板钻孔材料钢轨材料HSP masp 2030 m2 alu 75v项目1号硬度66 ~ 67 HRC 66 ~ 67 HRC > 360 ~ 380 HBW2材料组织③淬火回火马氏体+未溶碳化物> 80%片状+球状珠光体3总碳化物(体积分数，%) 1110② ~ 12m6ccm6cmc细长Fe3C657.92.1≈10碳化物硬度HV数各种碳化物(体积分数，%)4细长Fe3C20 ~ 35(长度)× 0.2

　　图1M2Al淬火和回火显微组织

　　图U75V钢轨的结构

　　图3 3asp 2030的淬火和回火组织

　　图4M2Al退火微结构

　　表5 M2、ASP2052和M2Al的材料性能特征

　　①淬火温度为1240℃。

　　③淬火温度为1230℃。

　　工程开槽刀具材料钢板钻孔材料HSP masp 2052 m2 mal 1硬度66 ~ 67 HRC 64 ~ 66 HRC 240 ~ 250 HBW2材料组织淬火回火马氏体+未溶碳化物退火索氏体+碳化物中总碳化物3组织(体积分数，%) 14.5①8.5③23.5②M6 cmcm 6 CCM 6cm 23 c 6+m7c 3 MC 59 . 57 . 01 . 51472.5碳化物硬度HV ~碳化物数量(体积分数，%)4碳化物粒度

　　HSPMSXVC5和YXM60的调质硬度均为66 ~ 67 HRC，均具有良好的热硬度。首先要加工的材料是耐磨冷加工。模具钢Cr12MoV(见表1)，退火硬度为240HBW。HSSPMXVC5的切削寿命只有YXM60的60%，低很多。原因是Cr12MoV的退火组织中有18%(体积分数)的高硬度M7C3碳化物，其硬度达到1800HV，粒度为18 ~ 24微米，且有许多大颗粒。

　　这个例子的结果和本文的论证是一样的。另一种加工材料是回火至硬度为345HBW的耐热钢4Cr11Si2Mo(见表1)，其组织为索氏体和铁素体。HSSPMXVC5的切削寿命是YXM60的140%，高很多。原因是耐热钢的调质硬度高达345HBW，使端铣刀的切削力提高了50%左右(相对于170HBW的硬度)。淬回火后高速钢的力学性能优于普通熔炼高速钢，尤其是韧性。这样就减少了端铣刀刀刃的微崩，减少了刀具磨损，延长了刀具寿命。

　　另一方面，本文钢轨的硬度高达360 ~ 380 HBW，应该有利于HSSPMASP2030钢板钻头的工作寿命，但U75V钢轨粗大的Fe3C硬质合金仍导致其失效。顺带一提，文中提到的HSSPMASP2030、ASP2052、ASP2053都是销量不错的知名品牌，都有很多可以发挥作用的场合。

　　具有均匀细小碳化物的“高速切削刀具”不适于加工普通熔化物。高速钢(例如M2，W9)，高性能高速钢(如M2Al、M35)、高铬冷加工模具钢(如Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1)、共析调质钢轨U75V。加工材料的共同特点是显微组织中存在大量高硬度碳化物。

　　参考资料:

　　[1]吴立志。低合金高速钢浅谈组织、性能与合金化[J].河北冶金，1991年2月。

　　苏州东锜在长期的经营过程中，公司与国内外多家钢厂建立了长期友好的合作伙伴关系:日立金属特钢、大同大同大同特钢、SUS系列。不锈钢、瑞典UDDEHOLM“一赢百瑞典”工具钢、德国“Suster”特钢、欧洲“Bailu 进口”工具钢、美国“FINKL”特钢和“ALCOA”铝材、日本高频“KOSHUHI”特钢、德国“Glitz”特钢等国外知名工具厂。同时与国内宝钢钢铁有限公司、抚顺新福钢铁有限公司、长城特钢有限公司、舞阳钢铁有限公司有长期合作。

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