# YXM27钼钨系高速钢加工温度过低对韧性的影响
## 一、锻造温度过低对韧性的影响
1. **锻造始锻温度过低**
- 如果YXM27钼钨系高速钢的始锻温度低于1050°C,钢材的塑性会降低。在锻造过程中,由于塑性不足,材料内部的应力状态会发生改变。例如,正常锻造时应力能够均匀分布和释放,但温度过低时应力会集中在局部区域。这种应力集中会导致材料内部产生微小裂纹,这些裂纹在后续使用过程中会成为应力集中源,降低材料的韧性。
- 始锻温度过低时,钢材的晶粒细化效果不佳。正常锻造温度下,通过变形可以细化晶粒,从而提高韧性。但温度过低时,晶粒细化程度不够,粗大的晶粒会降低材料的韧性。因为粗大晶粒的晶界面积相对较小,在承受外力时,位错运动更容易穿过晶界,导致材料更容易发生塑性变形和断裂,韧性降低。
2. **锻造终锻温度过低**
- 当终锻温度低于900°C时,钢材的韧性会显著下降。此时钢材的塑性已经很差,继续锻造会使材料内部产生大量的加工硬化现象。加工硬化会使材料的强度增加,但韧性急剧降低。例如,在正常终锻温度下,材料的韧性指标(如冲击韧性值)可能为50J/cm²,而终锻温度过低时,冲击韧性值可能会降低到30J/cm²甚至更低。
## 二、淬火温度过低对韧性的影响
1. **合金元素溶解不充分**
- 当淬火温度低于1180°C时,YXM27中的合金元素(如钨、钼、钒等)不能充分溶解到奥氏体中。这些合金元素在钢中起着重要的强化和细化晶粒的作用。如果溶解不充分,会导致钢的组织不均匀。例如,部分区域由于合金元素缺乏而形成较软的组织,而其他区域则是正常的淬火组织。这种组织不均匀会在材料受到外力时产生应力集中,降低材料的韧性。
- 由于合金元素溶解不充分,淬火后的奥氏体晶粒细化效果不好,容易形成粗大的晶粒。粗大的晶粒会降低钢的韧性,因为粗大晶粒的晶界相对较少,在承受外力时,位错更容易在晶粒内部移动,导致材料更容易发生断裂,而不是通过晶界的阻碍来吸收能量,从而韧性降低。
2. **组织转变不完全**
- 淬火温度过低会使钢的组织转变不完全。例如,马氏体转变可能不完全,会残留一些奥氏体或者其他不稳定的组织。这些不稳定组织在后续使用或者加工过程中可能会发生转变,产生体积变化,从而在材料内部产生内应力。内应力的存在会降低材料的韧性,使材料在承受较小的外力时就可能发生断裂。
## 三、回火温度过低对韧性的影响
1. **内应力消除不完全**
- 如果回火温度低于550°C,淬火产生的内应力不能完全消除。这些残留的内应力会在材料内部形成应力场,当材料受到外力时,应力场会与外力产生叠加效应。例如,在没有残留内应力的情况下,材料能够承受一定的拉伸应力,但由于残留内应力的存在,实际能够承受的拉伸应力会降低。这种叠加效应会降低材料的韧性,使材料更容易发生断裂。
2. **性能优化不足**
- 回火温度过低时,钢的韧性得不到有效提高。回火过程中,通过碳化物的析出和组织的调整来提高钢的韧性。但温度过低时,这种调整不能充分进行。例如,正常回火温度下,碳化物能够均匀析出,起到弥散强化和提高韧性的作用,但温度过低时,碳化物析出不充分或者不均匀,导致材料的韧性无法得到有效提升。