噴射成形CPM9V高速鋼組織與性能研究.pdf

1、高速鋼已廣泛用于工具、模具、軋輥等行業(yè)，隨著工業(yè)發(fā)展，碳與合金元素的含量不斷增加，組織中碳化物形貌也由網(wǎng)狀向球狀不斷演化。然而傳統(tǒng)工藝制備高速鋼存在組織粗大，碳化物嚴(yán)重偏析，性能不穩(wěn)定，失效嚴(yán)重等問題。本文采用噴射成形（SprayForming，簡稱SF）工藝制備CPM9V高速鋼坯體，采用熱等靜壓技術(shù)(HotIsostaticPressing，簡稱HIP)對噴射成形CPM9V高速鋼坯體進(jìn)行致密化處理，并對噴射成形CPM9V高速鋼過噴粉末

2、（Over-sprayPowder，簡稱P）進(jìn)行成形處理，通過改善高速鋼坯體組織，提高材料力學(xué)性能。
　　 本論文主要采用金相、X射線衍射、掃描電鏡、能譜等測試手段，分別對熱等靜壓前后噴射成形CPM9V高速鋼的孔隙分布狀態(tài)進(jìn)行了分析，并分別對熱等靜壓前后噴射成形CPM9V高速鋼（簡稱SF坯體、SF+HIP坯體）、CPM9V高速鋼過噴粉成形坯體（簡稱P+HIP坯體）成形態(tài)和熱處理態(tài)進(jìn)行了顯微組織分析和力學(xué)性能研究。研究結(jié)果主要如下

3、:
　　 SF坯體組織均勻無偏析，呈等軸晶，晶粒尺寸在20μm左右，碳化物顆粒均勻、彌散分布在基體中，尺寸小于1μm，平均孔隙率為0.9％。經(jīng)過HIP致密化處理，碳化物顆粒進(jìn)一步球化，分布更加均勻，平均孔隙率為0.7％?？锥粗饕越蛐?、多邊角形、寬窄不一溝槽等形式存在。
　　 CPM9V高速鋼過噴粉末呈近球形，尺寸在30μm～80μm之間。經(jīng)HIP成形后，P+HIP坯體孔隙率為0.2％，組織均勻無明顯的宏觀偏析。碳化物

4、顆粒彌散分布，呈近球狀，尺寸在1μm左右。
　　 SF坯體、SF+HIP坯體組織中碳化物量都隨淬火溫度升高而減少，碳化物逐漸沿晶界分布，P+HIP坯體一次碳化物隨淬火溫度增加而大量減少，同時析出大量二次碳化物，并以VC為主。SF坯體、SF+HIP坯體和P+HIP坯體組織都由回火馬氏體+碳化物(MC)+少量殘余奧氏體組成。
　　 淬火硬度隨淬火溫度增加而增加，其中SF和P+HIP的淬火硬度相當(dāng)，在1160℃時表現(xiàn)較好的抗沖