深冷及QPQ復(fù)合處理對高速鋼W6Mo5Cr4V2鉆頭切削壽命的影響.pdf

1、本文是對Ф8的成品高速鋼W6Mo5Cr4V2（M2）鉆頭進(jìn)行深冷及QPQ復(fù)合處理的研究。首先第一章對高速鋼的發(fā)展簡史做了簡要介紹，針對我國目前高速鋼發(fā)展中存在的問題提出了本實驗的研究目的及意義，并對QPQ和深冷技術(shù)的發(fā)展做了簡要概述。在二、三兩章首先從相圖入手介紹了滲氮的基本原理，并從熱力學(xué)、動力學(xué)和微觀機制等方面詳述了滲氮層的形成過程并對滲氮介質(zhì)中的化學(xué)反應(yīng)和深冷處理的機理做了比較詳細(xì)的闡述。通過這些原理的介紹以確立用深冷及QPQ工藝

2、對高速鋼W6Mo5Cr4V2鉆頭進(jìn)行復(fù)合處理來提高鉆頭切削壽命的可行性。然后對復(fù)合處理中應(yīng)該注意的應(yīng)力分布及工序搭配問題提出了自己的看法并擬定了具體的實驗方法。在第四章通過對氮化時間、深冷時間、氮化溫度這些工藝參數(shù)的調(diào)整和深冷、氮化、回火等工序的組合使鉆頭的切削壽命得到大幅度提高，并用光學(xué)金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析、X射線衍射及顯微硬度等分析方法對鉆頭滲層和基體的變化進(jìn)行分析。
　　 實驗結(jié)果表明：（1）在5

3、50-560℃，32％的CNO-濃度下，QPQ工藝的最佳氮化時間為15min。（2）本實驗擬訂的工序搭配中最優(yōu)化的工藝順序為：“深冷+長時間自然時效后回火+氮化”和“氮化+深冷+長時間自然時效后回火”。這兩種工序搭配都能有效提高高速鋼成品鉆頭的鉆削壽命。（3）本實驗中性能最好的鉆頭其滲層深度為20-23μm，深冷處理可以提高活性氮原子在滲層中的擴散速率。（4）經(jīng)過QPQ處理以后鉆頭的表面硬度高達(dá)1050-1330Hv，比基體硬度至少提高

4、了300Hv，這是耐磨性改善的主要原因。（5）經(jīng)過深冷后的樣品平均硬度比未經(jīng)過深冷的樣品要高1.2HRC左右，而且組織的均勻性得到改善從而提高了硬度的均勻性。（6）經(jīng)過淬火和三次回火后殘余奧氏體到馬氏體的轉(zhuǎn)變已比較完全，其中碳化物的過飽和度也大大降低，再析出碳化物的能力已很有限。由于殘余奧氏體到馬氏體的轉(zhuǎn)變甚微，故也不會引起太大的內(nèi)應(yīng)力，不會對表面滲氮層的應(yīng)力造成太大影響。
　　 在第五章中針對實驗中存在的問題進(jìn)行了討論，并對進(jìn)