加工不同鋼材料熱穩定和強度變化規律實驗顯微鏡
鋼的熱穩定性和強度的變化規律通常是不同的。提高鋼的熱
穩定性的方法有:采用多合金化、保證強化相具有足夠的含量,
或采用相當高的淬火溫度,在固溶體中造成過飽和狀態等等。但
是,提高熱穩定性會降低鋼的強度和韌性。
當然,熱穩定性與鋼的耐用度具有密切關系。但在加工條件
下,熱穩定性和耐用度的關系是不相同的。對于許多類似的加工
條件,即在切削或成形性能相同的材料時,熱穩定性與鋼的耐用
度之問具有確定的關系。如果碳化物的大小和分布無明顯變化,
強度、韌性和熱傳導性沒有削弱時,熱穩定性愈高,工具耐用度
也愈高。例如,通過鈷的合金化使熱穩定性從610一615℃提高至
640一650℃時,可以使刀具的切削速度和耐用度提高兩倍至三倍。
熱穩定性提高的幅度愈大,則切削速度和耐用度提高得愈多
。然而,在某些情況下,熱穩定性和切削性能之間沒有確
定的關系,如:
(1)加工不同的材料時
(2)冷卻條件改變時,在急劇冷卻下工作的模具,其耐用度
除與冷卻條件有關外,還取決于鋼的抗熱疲勞性能
熱穩定性的確定
熱穩定性是與熱有關的特性,它通過鋼的組織與性能開始出
現急劇不可逆變化,致使工具耐用度顯著惡化時的加熱溫度來
確定。
高速鋼的熱穩定性用測定它們的冷態硬度的方法確定是比較
適宜的。測定冷態硬度的方法很簡單,而且與測定熱態硬度的方
法一樣還可以同時確定鋼的成分和熱處理的影響。熱穩定性可以
用使鋼保持RC60硬度時的加熱溫度表示。該硬度值對于加工結構
鋼和鑄鐵的高速鋼工具也是足夠的,因為金屬的加工表面層在
切削熱的作用下急劇軟化。
熱硬度不需要經常測定,僅當需要表示低速切削條件下發生
低于500---550℃的不可逆軟化的鋼的性能時,才需要測定。不同
作者給出的熱硬度值差別是很大的,因為他們采用的金剛石棱錐
或鋼球壓痕法測定的熱硬度值不夠精確。更精確的方法是將試樣
放在真空中加熱,保溫10分鐘,然后用金剛石棱錐壓入試樣表
面,并加載30秒鐘