#GS-388钼钨系高速钢在高温下的硬度变化
##一、常温下的硬度基础
GS-388钼钨系高速钢在常温下具有较高的硬度,这是由于其化学成分中含有钨(W)、钼(Mo)、钒(V)等合金元素。这些合金元素与碳(C)形成各种碳化物,如WC、MoC、VC等,这些碳化物弥散分布在钢的基体中,极大地提高了钢的硬度。在常温下,GS-388高速钢能够满足对硬度要求较高的切削和加工任务。
##二、高温下硬度变化的机制
1.**红硬性的作用**
-GS-388高速钢具有良好的红硬性。红硬性是指材料在高温下保持硬度的能力。在高温下,GS-388中的合金元素及其形成的碳化物结构起到了关键作用。当温度升高时,钨、钼、钒等合金元素的碳化物稳定性较高,它们能够阻止钢的基体发生软化。例如,钨的碳化物WC在高温下具有较高的熔点和硬度,能够在一定程度上维持钢的硬度。随着温度的升高,钢的硬度会有一定程度的下降,但由于红硬性的存在,其硬度下降的幅度相对较小。
2.**合金元素的协同效应**
-合金元素之间存在协同效应。钼和钨在提高钢的红硬性方面具有相似的作用,它们可以相互补充。在高温下,钼能够降低钨在钢中的扩散速度,从而有助于维持钨的碳化物结构的稳定性。钒的碳化物VC在高温下也能够起到弥散强化的作用,减缓钢在高温下硬度的降低。铬(Cr)元素主要作用于提高钢的淬透性,但在高温下也有助于维持钢的组织结构的稳定性,间接影响钢的硬度变化。
##三、不同温度区间的硬度变化
1.**较低温度区间(200-400°C)**
-在这个温度区间内,GS-388高速钢的硬度开始有轻微的下降。这是因为随着温度的升高,钢的基体原子的热运动加剧,位错运动变得相对容易,使得钢的硬度略有降低。由于合金元素及其碳化物的存在,硬度的下降幅度并不显著。例如,在200°C时,GS-388高速钢的硬度可能从常温下的HRC63-65下降到HRC60-62左右。
2.**中等温度区间(400-600°C)**
-当温度处于400-600°C时,GS-388高速钢的硬度下降趋势变得较为明显,但仍然保持相对较高的硬度。在这个温度区间,钢的基体组织开始发生一些相变,合金元素的碳化物也开始有一定程度的溶解和聚集。例如,在500°C时,其硬度可能下降到HRC50-55左右,但相比于普通高速钢,其硬度仍然较高,这是因为其红硬性使得它在这个温度下还能够保持一定的切削能力。
3.**较高温度区间(600-800°C)**
-在600-800°C的高温区间,GS-388高速钢的硬度会下降。此时,合金元素的碳化物大量溶解,钢的基体组织发生明显的软化。由于GS-388高速钢良好的红硬性,其硬度在这个温度区间内仍然高于普通高速钢在相同温度下的硬度。例如,在700°C时,其硬度可能下降到HRC35-40左右,硬度已经有较大幅度的下降,但在一些特殊的高温加工场景下,如对高温合金的切削加工,仍然能够发挥一定的切削作用。