W2Mo9Cr4VCo8板材,圆棒,管技术条件
W2Mo9Cr4VCo8(美国牌号M42)是超硬型高钴韧性高速钢,该钢具有高的硬度和红硬性,同时回火稳定性及耐磨性也非常好,易于机加工,广泛用于金属切削刀具的制造,但采用该材料制造轴承还不常见。为适应某型号轴承高硬度(不小于67 HRC),高耐磨性和耐疲劳性能的工况要求,尝试选用了W2Mo9Cr4VCo8钢制造此类轴承。对轴承零件的热处理工艺进行了详细试验研究,阐述了热处理工艺对该高速钢硬度和组织的影响。

试验用料为直径8 mm的 W2Mo9Cr4VCo8钢退火状态直条料,供货技术条件满足GB/T 9943—2008《高速工具钢》,其化学成分和材料的冶金质量分别见表1、表2。将直条料切成若干小段,制备成热处理试样。
化学成分


不同淬火温度下对试样进行淬火试验,淬火后用洛氏硬度计测量试样硬度(3点均值);对试样进行磨制、抛光,用4%硝酸酒精溶液对试样进行腐蚀,金相显微镜观察试样淬火晶粒度,依据JB/T 11087—2011《滚动轴承钨系高温轴承钢零件热处理技术条件》对试样淬火组织晶粒度进行评定;测量试样的残余奥氏体含量,结果见表3。

不同冷处理和回火温度下对试样进行回火试验,回火后用维氏硬度计测量试样硬度(3点均值,并换算为洛氏硬度);对试样进行磨制、抛光,然后用4%硝酸酒精溶液进行腐蚀,依据JB/T 11087—2011对试样回火组织进行检验,结果见表4。

W2Mo9Cr4VCo8钢在1 150 ~1 220℃温度区间淬火,淬火硬度逐渐降低。W2Mo9Cr4VCo8钢在1 150 ~ 1 220℃温度区间淬火,520 ~ 550℃温度区间3次回火,硬度逐渐提高,这主要是淬火后的残余奥氏体在冷处理和回火过程中大量分解转变为马氏体及碳化物析出的缘故。淬火组织晶粒度随淬火温度的升高逐渐增大,1220℃淬火后晶界出现了烧熔现象,为过烧组织。在3种不同的冷处理工艺下处理的试样,经同一回火温度3次回火后,硬度及回火组织差别不大,残余奥氏体含量均为零,因此可以不必进行冷处理。
W2Mo9Cr4VCo8高速工具钢为钨钼系高碳钢含钻超硬型高速钢的代表钢号,具有高的常温硬度(可达70HRC)和高温硬度、高红硬、易磨削、锋利等优点,但含钴高价格贵。适用制作各种高精密复杂刀具,如成形铣刀、精密拉刀等,也可用作各种高硬度刀头、刀片等。