高速鋼淬火后要進(jìn)行560 ℃×60min的3次高溫回火，而等溫淬火后要進(jìn)行4次高溫回火。  我們根據(jù)對高速鋼回火機(jī)理的分析研究和工藝實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，設(shè)計(jì)了高速鋼分級回火工藝。

一、分級回火工藝

高速鋼回火的目的，是通過合金碳化物的彌散析出和共格畸變，殘留奧氏體的充分轉(zhuǎn)變，淬火應(yīng)力的消除和組織的穩(wěn)定，以獲得較高的二次硬化硬度、紅硬性和一定的強(qiáng)韌性。據(jù)此，回火工藝設(shè)計(jì)為兩次回火，第一次為350℃×1h和580℃×1h的分級回火，第二次為560 ℃×1h的補(bǔ)充回火。

第一次回火溫度最高為580℃, 略高于高速鋼二次硬化的峰值溫度，  可以在不明顯降低室溫硬度的條件下，強(qiáng)化回火過程的組織轉(zhuǎn)變，使殘留奧氏體在一次回火后就基本完成轉(zhuǎn)變，能獲得較高的強(qiáng)韌性，并有利于消除淬火應(yīng)力。在580℃回火前增加350 ℃分級處理，使之先析出均勻彌散分布的滲碳體質(zhì)點(diǎn)，以促進(jìn)隨后高溫回火時M2C型合金碳化物的析出，并使沿孿晶界析出的碳化物更彌散。因此，分級回火能使高速鋼的二次硬化效應(yīng)更為顯著，使紅硬性得到提高，并由于沿?cái)伷方绲牧鸭y萌生和擴(kuò)展困難，也有利于韌性的改善，另外，預(yù)分級回火對隨后高溫回火還可起預(yù)熱作用。

第二次回火溫度仍為常規(guī)工藝的溫度，主要是對第一次回火冷 卻過程新轉(zhuǎn)變的馬氏體進(jìn)行補(bǔ)充回火，以進(jìn)一步改善強(qiáng)韌性。

二、性能試驗(yàn)結(jié)果和分析

試樣材料為W6MoSCr4V2高速鋼，淬火加熱奧氏體晶粒度為9.5~10級，油淬后硬度63HRC。

試驗(yàn)結(jié)果表明，W6M05Cr4V2鋼淬火后經(jīng)常規(guī)回火、低高溫回火和分級回火的硬度都達(dá)到65HRC以上，殘留奧氏體量皆在3%以內(nèi)，回火金相組織符合技術(shù)要求。但是，分級回火后的紅硬性和沖擊韌度，比常規(guī)工藝回火的有明顯提高，而且也高于低高溫回火的結(jié)果，顯示了分級回火工藝的優(yōu)越性。

三、生產(chǎn)應(yīng)用效果

現(xiàn)場應(yīng)用情況表明，高速鋼刀具用分級回火代替常規(guī)工藝回火后在RJJ-36型電阻爐中回火的生產(chǎn)周期，一般可由11h縮短為7.5h,縮短生產(chǎn)周期30%左右，電能消耗節(jié)約26%左右。由于分級回火能改善刀具的紅硬性和韌性，刀具的使用壽命也明顯提升，其效益可觀，例如生產(chǎn)線上使用的高速鋼擴(kuò)孔鉆（φ26.43mm），在45鋼工件上擴(kuò)鉆φ126mm不通孔，應(yīng)用分級回火的使用壽命可提高69%

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