GCr15縱剪機刀片材料的碳化物超細化處理

Cr15縱剪機刀片材料的碳化物超細化處理工藝的步驟是固溶均勻化壹淬火壹高溫回火或短時等溫球化退火。

GCr15縱剪機刀片材料壹般在1050°C左右進行固溶處理。固溶的目的是把所有碳化物全部溶人奧氏體中，亞穩定的共晶碳化物（碳化物液析）也可望全部或部分溶解，并使成分均勻化。固溶均勻化后，將工件毛坯淬入沸水中獲得馬氏體組織，或淬人300~350℃的等溫鹽槽中進行等溫處理，使之獲得下貝氏體組織。后將淬火或等溫淬火后的工件在720C左右高溫回火，或進行短時間的等溫球化退火，獲得球粒狀組織，然后再進行機械加工和熱處理。沸水淬火有可能使毛坯淬裂，故推薦采用等溫淬火工藝。高溫回火后獲得的碳化物雖然非常細小，但粒度不均勻，形狀也不圓整，有時還保留其定向針狀分布的痕跡，硬度有時也偏高，加工性能較差。改用短時間等溫球化工藝，例如，720°C加熱1h，再升溫到780℃保溫1h，然后冷到720℃再保留1h，后爐冷到500℃出爐。這樣獲得的球粒狀組織粒度雖然稍粗，但顆粒均勻而且圓整，硬度也比較適中，易于機械加工。為了節約能源，進壹步提高質量，固溶淬火工序可以改為鍛造余熱淬火，停鍛溫度壹般在850~900°C.淬入沸水。也可以等溫淬火以獲得下貝氏體組織，為了避免毛坯淬入沸水時可能出現淬裂，目前大多傾向于采用下貝氏體等溫淬火工藝。模具適宜采用鍛造余熱等溫淬火工藝，質量高，效果好，節能省時。

GCr15鋼常規球化退火后的組織見圖10-3，球化等級為3級，碳化物比較圓整，分布也比較均勻，是球化組織。但個別地區仍有短條狀碳化物，碳化物偏析帶為2.5級（未攝入照片中）。采用超細化工藝，即將GCr15錮在1050℃加熱固溶后淬入300℃等溫槽內，等溫轉變后獲得下貝氏體組織。再將具有下貝氏體組織的毛坯進行短時間等溫球化退火（即720°C~780°C~720℃，分別保溫1h），即可獲得超細化的球狀碳化物，見圖10 -4：與圖10-3相比，碳化物明顯細小，外形圓整，分布均勻，碳化物帶狀偏析和液析已基本消除或減輕，日本、瑞典GCr15鋼及國內球化處理后碳化物尺寸對比見表10-1。由表可見，鍛造余熱淬火，加上高溫回火的超細化工藝，所獲得的碳化物顆粒細，但不均勻圓整，硬度也偏高，機械加工比較困難。目前，壹般都采用短時間等溫球化工藝。