淬火溫度對S590 粉末冶金高速鋼組織和性能的影響

祁進坤 ，岳永文 ，胡 劍 ，趙 鋼 ，寇曉磊 ，齊國強 ，王宏升 ，任淑彬 ?

1) 河北五維航電科技股份有限公司, 張家口 075699 2) 北京科技大學新材料技術研究院, 北京 100083

高速鋼（high speed steel，HSS）也被稱為高速工具鋼，是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼。高速鋼在金屬切削工具、滾動輻條、耐磨件、油泵和噴嘴[1-2]等方面有著廣泛的應用，同時也被用在高端冰刀刀刃領域。使用傳統鑄造方法制備的高速鋼存在成分偏析、碳化物粗大和夾雜物含量高等問題，在后續的熱處理或者產品加工時會發生變形甚至開裂，限制了高速鋼的應用[3-6]，粉末冶金高速鋼從根本上解決了這些問題，經過幾十年的發展，粉末冶金高速鋼已經發展到第三代[7]。S590 粉末冶金高速鋼（S590 HSS）是由奧地利B?hler公司開發出的第三代粉末冶金高速鋼，成分與ASP2030 模具鋼相同。與前幾代產品相比，第三代產品的粉末顆粒更細，分散更均勻，同時有著更高的純凈度。這種高速鋼具有高耐磨粒磨損、高韌性、高抗壓強度，以及良好的淬透性和熱處理穩定性。

淬火熱處理是將高速鋼置于AC3（加熱時轉變為奧氏體的終了溫度）或AC1（加熱時珠光體向奧氏體轉變的溫度）臨界溫度之上，然后控制冷卻，可以獲得所需的馬氏體或貝氏體組織。淬火溫度是決定高速鋼相變行為和殘余奧氏體含量的關鍵因素[8]。合金元素在基體中的溶解度受到淬火溫度的影響，繼而對馬氏體相變的起始和終了溫度產生明顯的影響。選擇一個最佳淬火溫度至關重要，大量研究表明，過高的淬火溫度會導致高速鋼內奧氏體晶粒粗化以及缺陷產生[9-11]，對高速鋼力學性能產生不利影響。……