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模具钢知识——抚顺特钢模具技术分享:M35锻制圆钢生产工艺及组织研究

抚顺特钢模具技术分享:M35锻制圆钢生产工艺及组织研究

发布时间:2021/9/15     新闻来源:上海西鼎模具钢

作者:汝亚彬 , 杨天亮 , 曹丽红 , 刘宇 , 刘宝石 , 于宗洋, 陈秀强 , 杨松, 许运松 , 祝仁龙 (抚顺特殊钢股份有限公司,广东雄峰特殊钢有限公司) 文章已刊载在《模具制造》月刊,版权归作者所有,转载请注明出处,谢谢! 【摘要】研究了M35锻制圆钢的生产工艺及显微组织, 通过采取多电极焊接后电渣重熔以及锻锤锻打成型, 可以生产出高质量的M35圆钢, 通过对成品圆钢的边缘、 半径1/2处及中心部位检验纵向共晶碳化物不均匀度及晶粒度, 说明该生产工艺对M35锻制圆钢显微组织有明显改善, 能够满足客户对高速钢刀具提高切削速度和加工质量、 延长刀具寿命的要求。 关键词:锻制圆钢;多电极电渣重熔;锻锤;共晶碳化物不均匀度;晶粒度 1 引言 近年来, 随着我国高端制造业的迅速发展, 现代机械技术朝着高速度、 高效率、 高精度的方向发展 [1] 。高性能高速钢相比普通高速钢具有更好的耐磨性、 红硬性和使用的可靠性, 由于价格高, 过去主要用在航空航天工业难加工的材料。随着人们对切削加工效率的追求和观念的转变, 高性能高速钢刀具大量的使用在自动化生产线上, 并收到了提高切削速度和加工质量、 使用可靠和延长刀具寿命的效果。“高精度、 高效率、 高可靠性和专用化” 的现代高效刀具取代传统的标准刀具, 成为发达国家工具工业发展的主流 [2] 。据统计, 欧美市场高性能高速钢的比例达到35%以上, 我国不到15%。国内各大特钢企业均投入力量研发高性能高速钢, 但质量水平与国外还存在一定的差距, 致使高端制造业以及军用刀具材料大量依赖进口。本文研究了一种特殊的电渣和锻造工艺, 对提高M35锻制圆钢质量水平效果明显, 为高性能高速钢的国产化提供了技术储备。 2 生产工艺 本文中M35锻制圆钢生产工艺流程为:EAF+LF+VD+电渣重熔 (多电极) →2000快锻+锻锤联合成材→钢材红送退火。成品削皮状态交货, 规格 ? 100mm, 其化学成分、 超声波探伤及非金属夹杂物均合格, 共晶碳化物不均匀度达到5级, 比国标≤6级提高1级, 达到进口同规格钢材水平。 为了保证M35锻制圆钢质量, 采取超高功率电弧炉冶炼, 配以炉外精炼、 真空脱气处理及氩气保护浇注, 有效地脱气并把钢水中的非金属夹杂物减至最少, 浇注? 90mm电极。将3支电极捆绑焊接后进行电渣重熔, 如图1所示, 电渣重熔过程合理控制熔速及进出水温差,浇注 ? 360mm电渣锭, 电渣锭红送至锻造车间。成品热加工采用2,000t快锻+3t锻锤联合锻制成材, 2,000t快锻开坯中间坯尺寸 ? 230mm, 再经过锻锤锻打成型, 锻造过程钢锭、 坯加热及回炉再烧温度1,160~1,180℃, 压下量控制在30~60mm, 终锻温度控制≥900℃, 整个锻制热加工共计12火次完成, 成品红送退火。