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GDL-4高速工具钢球化退火对其硬度的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-04-16
越来越多的机械零构件,特别是承受高温且要求高温硬度与耐磨性的机件也常用M2高速钢来制造。近些年由于社会经济的发展和资源日益的紧缺,生产高速钢所需的Mo、W、V等贵重合金元素大幅涨价,开发低成本、高性能高速钢已成为业界迫在眉睫的共识。为此用廉价的合金元素替代部分贵重合金元素,研发出了一种新的低成本GDL-4高速钢,在一定的使用温度下保持其硬度、红硬性、耐磨性能达到高速钢水平,而成本大大降低。
新型工具钢GDL-4相对于M2高速钢减少了贵重合金元素，添加Si、Mn等廉价的合金元素，以此来保持其力学性能，降低成本，因此新型工具钢具有广阔的应用前景。但在加工新材料过程中，发现材料对刀具的磨损比较严重。为此，通过改进球化退火工艺，从而改善其可加工性能成为该钢能否获得广泛应用的关键。本文主要讨论了退火工艺参数对GDL-4G钢硬度的影响，为进一步研究GDL-4钢软化机理提供依据。
实验材料选用GDL-4工具钢，试样尺寸φ5mm×28.00mm，采用DIL402C动静态膨胀仪测定相变点，并以较慢的冷却速度冷却到不同温度进行等温及快速退火，测试退火硬度，将退火后的试样，在砂轮机上把端面磨掉2～4mm，并经过从粗到细不同规格砂纸磨制和抛光后，在横截面上观察其金相组织。
GDL-4工具材料采用快速球化退火采用加热到910℃保温90min冷速在小于20℃/h后能获得较低的硬度。退火硬度在13HRC左右的工艺中，采用等温球化退火需要时间为20.3h，采用快速球化退火需要时间在23h以上。因此采用等温球化退火能够节约退火时间，生产上更能节约成本。GDL-4工具材料加热到910℃保温90min，810℃等温8h以30℃/h冷到600℃后空冷为最佳退火工艺，退火硬度在13HRC左右，能够满足被加工要求。
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