【摘要】试验研究了Cu对高淬透性塑料模具钢淬透性的影响。结果表明:含铜和不含铜的试验钢都具有高淬透性;其中不含铜的Tl钢奥氏体化后在冷速为0.03℃/s条件下,出现屈氏体;其它元素含量基本相同的含铜Ta钢具有比T1更高的淬透性,在冷速为0.01℃/s条件下即能获得全马氏体。研究表明:Cu的添加可明显抑制奥氏体高温冷却过程向铁素体、珠光体的相变。
高淬透性的模具钢要求在比较低的冷速下可得到马氏体或马氏体与贝氏体的混合组织,而避免出现铁素体、珠光体等组织。尤其是大型或超大型铸锻件,包括大截面模块都要求进一步提高钢的淬透性,使其获得均匀的组织和良好的截面硬度均匀性。
模具钢通常采用铝、镍、硅、锰等合金元素,这些合金元素对于钢淬透性的影响已有诸多的研究,而铜对于钢淬透性的影响则研究得较少。作为合金元素,铜可以使铁碳平衡相图中的γ相区扩大,还可以提高钢的耐腐蚀性能、伙切削性能,并且会以ε-Cu的形式析出造成钢的强化。在低淬透性钢中,固溶于奥氏体中的铜可以使珠光体和贝氏体转变的孕育期增长,但在多元高合金钢中,由于存在元素之间的交互作用,一部分合金元素在钢中会以第二相的形式存在,而对于淬透性的影响只有固溶在钢中的那部分合金元素起作用。有研究表明,原始组织及热处理工艺也会对钢的淬透性造成影响。由此要正确得出一种合金元素对钢淬透性的影响是很困难的。
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