对用于加工的钢的韧贝氏体热处理制造技术

技术编号:10895062 阅读:115 留言:0更新日期:2015-01-09 17:49
本发明专利技术涉及已经开发以获得在工具钢或类似的高合金钢中的大型材上良好的韧性和均匀性的方法。所得到的微观组织主要为贝氏体。该方法对于热加工工具钢在需要大型材和非常高的韧性的应用中是特别好的。该方法在于向表现出足够低的马氏体转变温度(Ms)的工具钢应用低温贝氏体转变。额外地或备选地,用其他更细碳化物,主要是含有对碳具有比铁强的亲和力的元素的混合碳化物,代替来自贝氏体的渗碳体。如果应用于具有高含量的Si或Al(分别>1.3%和>0.4%)的钢(其中削弱了渗碳体生长),该方法特别简单。对于低成本注塑成型和结构钢来说,该方法也表现良好。甚至一些较高合金工具钢也可以受益于本方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对用于加工的钢的韧贝氏体热处理 专利
本专利技术涉及对某些钢(通常是合金工具钢或可以用于工具的钢并且尤其是热加 工工具钢)进行韧性完全和部分贝氏体热处理。这种热处理策略允许获得在大型材(heavy section)上的性能的相当均匀分布。所得微观组织表现出高韧性。本专利技术还通常被应用于 高韧性注塑成型和结构钢,以及甚至应用于冷加工和高速钢。 榧述 工具钢通常需要被认为是相反的不同性能的组合。典型实例可以是屈服强度和韧 性。对于大多数工具钢来说,当进行纯马氏体热处理、接着进行足够的回火以得到所需硬度 时,据信可以获得此类性能的最好折中。 对于大型材来说,通常不能得到在整个横截面上的纯马氏体微观组织,并且十分 常见的是甚至不能在表面处得到这种微观组织。在一些工具钢中,具有贝氏体和马氏体的 混合微观组织具有特别低的断裂韧性,这对多种应用非常有害,例如在热疲劳是主要损伤 机制的应用中。 对于大多数工具钢来说,得到在整个大型材上的马氏体微观组织意味着采用可能 会容易导致破裂的非常剧烈的冷却。 在大多数应用中,硬度(即机械耐受性或屈服强度)和韧性(弹性或断裂韧性) 不是工具钢的唯一相关材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造钢、铸造模具或工具的方法,所述方法包括提供存在贝氏体和马氏体区域二者的钢,其中对所述钢进行热处理,所述热处理包括下列步骤:a)奥氏体化,b)足够快速地冷却以避免形成多于20%的具有高于贝氏体的转变温度的稳定相,c)将温度维持在Ms+300℃至Ms‑50℃之间以转变至少60体积%的残余奥氏体,其中Ms是马氏体转变温度起始点;其中在距经热处理的钢的表面至少20mm的范围内至少70%的微观组织是具有CVN高于8焦耳的细碳化物类成分的贝氏体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.07 EP 12166949.31. 一种制造钢、铸造模具或工具的方法,所述方法包括提供存在贝氏体和马氏体区域 二者的钢,其中对所述钢进行热处理,所述热处理包括下列步骤: a) 奥氏体化, b) 足够快速地冷却以避免形成多于20%的具有高于贝氏体的转变温度的稳定相, c) 将温度维持在Ms+300°C至Ms-50°C之间以转变至少60体积%的残余奥氏体,其中 Ms是马氏体转变温度起始点; 其中在距经热处理的钢的表面至少20mm的范围内至少70%的微观组织是具有CVN高 于8焦耳的细碳化物类成分的贝氏体。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述钢具有等于或低于480°C的马氏体转变起始 点(Ms)。3. 根据权利要求1或2中任一项所述的方法,其中所述钢含有至少3%的比铁强的碳 化物形成元素,并且在所述热处理之后进行至少一个高于500°C的回火循环,以分离合金渗 碳体,以使所述渗碳体溶解在固溶体中,并且以分离所述比铁强的碳化物形成元素。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述钢含有至少0. 4% Si和/或 0. 4% Al用于延缓所述渗碳体的生长。5. 根据权利要求1或4中任一项所述的方法,其中在所述贝氏体形成时,用至少一个在 高于500°C的温度下的回火循环将所述钢回火,以确保所述渗碳体的大部分被含有比铁强 的碳化物形成元素的碳化物类组织代替。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述钢是高导热性钢,并且所述至少 一个回火循环在高于540°C的温度下进行,从而提供特征在于热扩散率高于SmmVs的低散 射组织。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述钢具有下列组成,所有百分数以 重量百分数表示:余量由铁和痕量元素组成,其中 % Ceq = % C+0. 86*% N+1. 2*% B, 并且 % Mo+1/2 · % ff>2. 0〇8. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述钢具有下列组成,所有百分数以 重量百分数表示:余量由铁和痕量元素组成,其中 % Ceq = % C+0. 86*% N+1. 2*% B。9. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述钢具有下列组成,所有百分数以 重量百分数表示:余量由铁和痕量元...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾萨克·巴尔斯盎格鲁斯
申请(专利权)人:沃斯贝茨公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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