# 提高JIS标准下MH53钼钨系高速钢硬度的方法
## 一、热处理方面
1. **优化淬火工艺**
- **提高淬火加热温度**
-原理：适当提高淬火加热温度可以使更多的合金元素固溶到奥氏体中。对于MH53钼钨系高速钢，其合金元素如钨、钼、钒等在高温下固溶后，在冷却时能够形成更多、更细小的碳化物和马氏体组织，从而提高硬度。
-注意事项：但淬火加热温度不能过高，否则会导致晶粒粗大，反而降低钢的韧性和综合性能。例如，一般情况下，将淬火加热温度在原有基础上提高20- 50°C（需根据具体的设备和钢材批次进行试验性调整），可以在一定程度上提高硬度，但要密切关注组织变化。
- **选择合适的淬火介质**
-原理：不同的淬火介质具有不同的冷却速度。对于MH53高速钢，选择冷却速度较快的淬火介质，如油或盐浴，可以使钢在淬火时获得更大的过冷度，从而促进马氏体转变，提高硬度。
-举例：如果原来使用普通的矿物油作为淬火介质，可尝试使用快速淬火油，其冷却速度更快，能够使钢更快地通过临界冷却速度范围，得到更多的马氏体组织，进而提高硬度。
- **增加淬火冷却速度**
-原理：快速冷却能够抑制奥氏体向珠光体等软相组织的转变，促使更多的奥氏体转变为马氏体。在MH53高速钢淬火时，可以采用分级淬火或等温淬火等方式来控制冷却速度。
- 例如：在分级淬火中，先将淬火后的工件迅速放入温度稍高（如200 -300°C）的盐浴中停留一段时间，再空冷。这种方式既可以提高冷却速度，又能减少淬火应力，有助于提高硬度并防止开裂。
2. **多次回火处理**
- **原理**
-一次淬火后的MH53高速钢内部存在较大的内应力，并且组织不够稳定。回火可以消除内应力，稳定组织。多次回火还能够促使残余奥氏体向马氏体转变，使碳化物析出和弥散分布，从而提高硬度。
- **操作**
- 通常进行2 - 3次回火处理。例如，第一次回火温度可设置在500 -550°C，第二次回火温度可稍高一点，如550 - 600°C。每次回火时间根据工件尺寸而定，一般为1 - 2小时。
## 二、表面处理方面
1. **表面渗碳或渗氮处理**
- **渗碳**
- **原理**
-渗碳是将碳原子渗入MH53高速钢表面。在高温下，活性碳原子吸附在钢的表面并向内部扩散。在表面形成高碳层，淬火后表面可以获得高硬度的马氏体组织，从而提高表面硬度。
- **操作**
-采用气体渗碳法，将MH53高速钢工件放入渗碳炉中，在富碳的气体环境（如天然气和空气的混合气体）下，加热到900 -950°C，保持一定时间（根据渗层深度要求，一般为几个小时到十几个小时），淬火和低温回火。
- **渗氮**
- **原理**
-渗氮是使氮原子渗入钢的表面。氮与钢中的合金元素形成氮化物，如CrN、VN等，这些氮化物具有高硬度、高耐磨性。在MH53高速钢表面形成的氮化物层可以显著提高表面硬度。
- **操作**
- 采用气体渗氮法，在氨气气氛中，将工件加热到500 -550°C，保持较长时间（如10 - 50小时），可以在表面形成一定厚度的渗氮层。
2. **表面涂层处理**
- **物理气相沉积（PVD）涂层**
- **原理**
-PVD涂层是在真空环境下，通过物理方法将涂层材料沉积到MH53高速钢表面。例如，采用TiN涂层，TiN具有高硬度、低摩擦系数等特点。在沉积过程中，Ti原子和N原子在钢表面结合形成TiN涂层，提高表面硬度和耐磨性。
- **操作**
-将MH53高速钢工件放入PVD设备中，在高真空环境下，通过蒸发、溅射等方式使涂层材料沉积到表面。涂层厚度一般为几微米到几十微米。
- **化学气相沉积（CVD）涂层**
- **原理**
-CVD涂层是利用气态的先驱体在高温和催化剂作用下在MH53高速钢表面发生化学反应，形成涂层。例如，采用TiC涂层，TiC具有高硬度。气态的TiCl4和CH4等先驱体在高温下反应生成TiC并沉积在钢表面。
- **操作**
- 将工件放入CVD设备中，在800 -1000°C的高温下，通入合适的气态先驱体，反应一定时间后在表面形成涂层。
