# DIN标准1.3350钼钨系高速钢的抗拉强度
## 一、抗拉强度的范围
DIN标准1.3350钼钨系高速钢的抗拉强度一般处于1500 - 2000MPa之间。
## 二、影响抗拉强度的因素
### (一)化学成分的影响
1. **合金元素的强化作用**
-**碳(C)**:碳在1.3350高速钢中与其他合金元素形成碳化物,如WC(碳化钨)、MoC(碳化钼)、VC(碳化钒)等。这些碳化物弥散分布在钢的基体中,起到弥散强化的作用,提高钢的抗拉强度。当碳含量在规定范围内(0.80%-0.90%)增加时,形成的碳化物数量增多,钢的抗拉强度会相应提高。例如,当碳含量接近0.90%时,相比于碳含量为0.80%的情况,在相同的热处理条件下,更多的碳化物形成,阻碍了位错运动,从而提高了抗拉强度。
- **钨(W)和钼(Mo)**:钨含量为5.50% - 6.75%,钼含量为4.50% -5.50%。钨和钼形成的碳化物在钢中起到强化相的作用。它们的碳化物具有高硬度和高稳定性,在钢受到拉伸载荷时,这些碳化物能够阻止基体的塑性变形,提高钢的抗拉强度。钨和钼还能提高钢的回火稳定性,在回火过程中,能够保持钢的高强度。
- **钒(V)**:钒含量在1.75% -2.20%。钒形成的VC碳化物硬度非常高且细小、弥散分布。这些细小的碳化物能够有效地阻止位错运动,从而提高钢的抗拉强度。
- **铬(Cr)**:铬含量在3.80% -4.40%。铬主要影响钢的淬透性,间接影响抗拉强度。足够的铬含量可以保证钢在淬火时能够获得足够的硬化层深度,使钢的整体强度提高。如果铬含量过低,钢的淬透性不足,可能导致表面和心部强度不均匀,影响钢的抗拉强度。
2. **杂质元素的影响**
-杂质元素如磷(P)和硫(S)如果含量过高,会降低1.3350高速钢的抗拉强度。磷和硫在钢中通常被视为有害元素,它们会偏聚在晶界处,降低晶界的结合强度。在拉伸过程中,晶界是容易产生裂纹的地方,当晶界结合强度降低时,钢的抗拉强度会明显下降。
### (二)热处理工艺的影响
1. **淬火工艺**
- **淬火温度**:1.3350高速钢合适的淬火温度在1210 -1230°C。如果淬火温度过低,合金元素不能充分溶解到奥氏体中,在淬火后形成的马氏体中合金元素含量不足,导致钢的抗拉强度不够。例如,当淬火温度低于1210°C时,钨、钼、钒等合金元素不能完全溶解,钢的抗拉强度会明显低于在合适淬火温度下处理后的强度。如果淬火温度过高,会引起奥氏体晶粒粗大,在短期内可能有较高的强度,但会降低钢的韧性,并且在后续的使用过程中,由于组织不稳定,抗拉强度也会受到影响。
-**淬火介质**:淬火介质的冷却速度对抗拉强度有影响。传统的淬火介质如油冷,其冷却速度适中。如果采用冷却速度更快的淬火介质,如盐水淬火(在1.3350高速钢中较少采用,因为容易产生淬火裂纹),可以获得更高的抗拉强度,但也会带来更大的淬火应力,增加产生淬火裂纹的风险。而采用分级淬火或等温淬火等特殊淬火方式,可以减少淬火应力,但如果控制不当,也可能影响抗拉强度的提高。例如,在分级淬火过程中,如果在高温盐浴中的停留时间过长,会使冷却速度过慢,导致抗拉强度不足。
2. **回火工艺**
- **回火温度和次数**:一般需要进行3 - 4次回火,回火温度在550 -570°C。回火过程中,碳化物会析出和聚集。如果回火温度过低,碳化物析出不充分,钢的抗拉强度可能会偏高,但韧性较差,并且组织不稳定。如果回火温度过高,碳化物析出过多且聚集长大,会导致钢的抗拉强度降低。多次回火可以使碳化物分布更加均匀,稳定组织,提高钢的抗拉强度和韧性。例如,只进行1- 2次回火时,与进行3 - 4次回火相比,钢的抗拉强度可能在使用过程中不稳定,并且整体抗拉强度值也可能略低。