半固態(tài)加工工藝是一種能夠生產(chǎn)汽車行業(yè)零部件的頗具吸引力的工藝。觸變半固態(tài)模鍛法將壓鑄法的近終形加工和鍛造工藝的最終機(jī)械性能確定結(jié)合在一起,從而可以獲得無瑕疵的產(chǎn)品。與用壓鑄法生產(chǎn)的部件相比,用觸變半固態(tài)模鍛工藝獲得的部件質(zhì)量更好,成本也更低廉。與傳統(tǒng)的金屬成型工藝相比,盡管觸變半固態(tài)模鍛工藝非常有優(yōu)勢,但它對原材料的要求卻很特殊。
將溫度為1595℃的M2高速鋼鋼水注入長度達(dá)200mm、傾斜角為25°的陶瓷模中,研究冷卻梯度和鋼水溫度對在半固態(tài)下時效后的M2鋼球狀組織的影響。研究表明:
在1595℃下,將M2高速鋼鋼水注入長度達(dá)200mm、傾斜角為25°的陶瓷模中獲得的球狀組織是均勻分布的固態(tài)微粒;
與鑄態(tài)或觸變半固態(tài)模鍛試樣相比,軋制-退火試樣在半固態(tài)狀態(tài)下時效后會產(chǎn)生形狀系數(shù)高的球狀微粒,這可能是由于在軋制-退火試樣中分布著細(xì)小均勻的不同種碳化物的緣故;
與鑄態(tài)和軋制-退火試樣相比,用觸變半固態(tài)模鍛工藝獲得的試樣的晶粒度更細(xì);
晶界處奧氏體中碳化物的位錯導(dǎo)致了在半固態(tài)組織的液態(tài)周圍球狀微粒的產(chǎn)生。在M2鋼從半固態(tài)冷卻至室溫的過程中形成了MC型(富V)和M6C型(富W-Mo)碳化物。(余冶)