W18Cr4V鋼是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的合金工具鋼，它具有高硬度、高強度、高耐磨性和好的紅硬性等。由于其鍛造后組織中碳化物的形狀、尺寸和分布對高速鋼使用壽命的提高至關(guān)重要，所以在工業(yè)生產(chǎn)過程中，常采用等溫球化退火的方法來細化晶粒、降低硬度，以改善切削加工性能，并為淬火做好組織準備。然而常規(guī)方法由于加熱溫度高、保溫時間長、工藝復雜，使W18Cr4V鋼中碳化物仍然呈現(xiàn)粗細不同、大小不一、分布不均的現(xiàn)象，而它們恰是引致變形開裂的主要根源，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能。因而，進一步改善W18Cr4V鋼的切削加工性能，預防開裂傾向已成為工業(yè)生產(chǎn)亟待解決的問題。在脈沖電場作用下對W18Cr4V鋼進行 研究 ，找出了其理想的等溫球化退火新工藝參數(shù)，并進行了相應(yīng)的工藝實驗，得到了W18Cr4V鋼理想的金相組織和切削加工硬度。
實驗材料為熱軋態(tài)W18Cr4V鋼，其Ac1=730℃，試樣尺寸為Φ12mm×100mm。影響切削加工硬度值的工藝參數(shù)有加熱溫度、保溫時間、脈沖時間和等溫保溫時間。將它們分別簡稱為因素A(加熱溫度/℃)、B(保溫時間/h)、C(脈沖時間/min)和D(等溫保溫時間/h)。實驗采用自制的脈沖發(fā)生器，將金屬導線按順序分別連接在試樣兩端，首先把W18Cr4V鋼試樣裝入箱式加熱爐內(nèi)加熱到800～860℃，保溫5min后，施加800V、50Hz的脈沖電流5～20min后，再繼續(xù)保溫0.5～2h后，隨爐冷卻至720～740℃，經(jīng)保溫5min后再加脈沖電流5～20min，再繼續(xù)保溫0.5～2h后，隨爐冷至500℃左右出爐空冷。
脈沖球化處理后硬度應(yīng)控制在207～255HBS，最理想的脈沖球化退火新工藝為A4B4C1D3，即加熱到860℃保溫2h、脈沖時間5min、等溫時間2h，合計4h。比普通球化退火的加熱溫度低，且時間縮短了6h。用此工藝處理后可以得到較理想的球化組織。
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