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聊城20#精密管塑性变形

  • 发布时间:2020-11-10

前面文章给出了部分工具钢聊城20#精密管热处理工艺、碳化物含量和各相组织与硬度等参数的关系。聊城20#精密管中碳化物形成元素(Cr、W、Mo、V、Nb和Ti)和含碳量越高,未溶碳化物越多。

淬火温度越高(在聊城20#精密管的奥氏体区内),保温时间越长,重新溶入奥氏体的碳化物数量越多,奥氏体的碳含量越高,导致淬火后的未溶碳化物数量减少。当溶解于聊城20号精密管奥氏体中的碳增多,会大大降低了马氏体转变终止温度,这将会导致产生大量的残留奥氏体。

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其他合金元素也会进一步稳定奥氏体组织。工具钢聊城20#精密管的回火行为根据数据,做出回火温度与尺寸变化率曲线。由于马氏体转变时,体积发生膨胀,淬火状态尺寸变化率初始值为正值。低温回火后,聊城20#精密管的体积发生轻微收缩;如果回火温度高,残留奥氏体转变为马氏体和弥散的碳化物,体积进一步膨胀;进一步提高聊城20#精密钢管回火温度,碳化物发生粗化,体积产生收缩。

具体的回火过程变化主要取决于钢中的合金元素类型和数量。A10钢和D2钢中的Mo含量大致相同,但Cr和Ni含量差别很大,加上两个聊城20#精密管的淬火温度差别大,导致其残留奥氏体开始转变温度明显不同。A10钢和D2钢的残留奥氏体开始转变温度分别为200℃(390℉)和500℃(930℉)。

其只适用于碳素结构钢和所有碳化物溶解于聊城20#精密管基体中的情况。而如果钢中有碳化物与基体之间的相互作用,会引起残余应力,此时线性尺寸变化显然不同于上述情况。部分工具钢聊城20#精密管淬火后回火的尺寸变化可查资料。莱氏体组织的影响对莱氏体工具钢,如典型为8%~12%Cr冷加工工具钢和高速钢聊城20#精密管,必须考虑碳化物与基体之间的相互作用。

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聊城20#精密管经过强烈塑性变形,如轧制、锻造后,这些碳化物具有明显的取向性,这时相互作用尤为明显。通常,碳化物的纵向平行于变形方向。有学者认为在淬火中,在聊城20号精密钢管变形的方向更容易发生尺寸变化,聊城20#精密无缝管制造商必须认真考虑这一现象。

莱氏体冷加工工具钢聊城20#精密管淬火过程中的成形方向对不均匀长度变化影响相关文献有记载。碳化物和基体之间微观力学的相互作用,导致在奥氏体化和淬火过程中,长度变化不均匀,在纵向发生伸长,在横向出现收缩。

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