# 影响DIN标准1.3355钨系高速钢布氏硬度的因素
## 一、化学成分
1. **钨(W)含量**
- 钨是1.3355钨系高速钢中的主要合金元素,含量在17.5 -19%。钨能形成硬度极高的碳化物,如WC(碳化钨)。当钨含量在规定范围内波动时,会影响碳化物的数量和分布。如果钨含量增加,形成的碳化物增多,这些碳化物弥散分布在钢基体中,阻碍位错运动,从而提高钢的硬度,包括布氏硬度。钨含量减少,碳化物量减少,硬度可能降低。
2. **铬(Cr)含量**
- 铬的含量大约为3.8 -4.4%。铬在钢中有助于提高淬透性,使钢在淬火时能更充分地形成马氏体组织。马氏体组织具有较高的硬度。当铬含量合适时,能保证钢在淬火和回火后具有较高的硬度。如果铬含量偏离标准范围,可能导致淬透性不足或组织不均匀,进而影响布氏硬度。
3. **钒(V)含量**
- 钒含量在1 -1.4%。钒能形成细小、弥散分布的VC(碳化钒)颗粒。这些颗粒在钢中起到弥散强化的作用,提高钢的硬度。如果钒含量变化,VC颗粒的数量和分布会改变,影响钢的强化效果,从而对布氏硬度产生影响。
4. **碳(C)含量**
- 碳含量在0.7 -0.8%。碳是形成碳化物的关键元素,与钨、钒等元素结合。合适的碳含量能确保足够的碳化物形成。如果碳含量过高,可能会导致碳化物粗大,降低钢的韧性,对硬度的提高也不明显;如果碳含量过低,碳化物形成不足,钢的硬度会降低,包括布氏硬度。
## 二、热处理工艺
1. **淬火温度和时间**
-淬火温度对1.3355高速钢的硬度有显著影响。如果淬火温度过高,会导致晶粒粗大,硬度可能在短期内较高,但会降低钢的韧性和综合性能,也可能影响布氏硬度的均匀性。淬火温度过低,则不能使钢充分奥氏体化,淬火后马氏体转变不完全,硬度达不到预期值。淬火时间过长或过短也会有类似的影响,过长可能导致晶粒长大,过短则奥氏体化不充分。
2. **回火温度和次数**
-回火是淬火后的重要工序。回火温度和次数影响钢的组织稳定性和内应力消除情况。如果回火温度不合适,例如过高,会使钢的硬度降低;如果回火次数不足,钢中的内应力不能充分消除,可能导致硬度不均匀,影响布氏硬度的测量值。一般来说,1.3355高速钢需要多次回火,在550- 650°C之间进行回火操作。
## 三、微观组织
1. **晶粒大小**
-晶粒细小的1.3355高速钢通常具有较高的硬度。细小的晶粒增加了晶界面积,位错运动到晶界时会受到阻碍,从而提高材料的强度和硬度,即布氏硬度。粗大的晶粒使得位错更容易移动,硬度会降低。
2. **碳化物分布**
-均匀、弥散分布的碳化物有利于提高钢的硬度。如果碳化物分布不均匀,出现聚集或偏析现象,会在局部区域影响钢的强化效果,导致硬度不均匀,影响布氏硬度的整体水平。