图3表明，钢在不产生过热的前提下能够达到的最高二次硬度和抗回火性(“红 硬性”)取决于Ac.N°Ac,N为0.80的V3N钢硬化能力仅相当于普通高速钢，提高 Ac·N值到0.85左右时达，硬化能力及抗回火性皆迅速上升，达到一般超硬型高速钢所要 求的低限水平，Ac.N0.9左右时，二次硬度和红硬性达到最高，直到1.04未发生变化。 但是，上述钢的最大二次硬化能力并不能全面代表钢在生产中的可用性。从应用的 角度，还要考虑获得高硬度值的难易。从图2可知，为获得HRC68一69，对Ac·N为0.98 左右的钢，可采用1200一1240℃淬火（这个范围是相当宽的），而其上限距过热还有20℃， 而对Ac.N为0.85的钢，必须在1280℃或更高淬火。HRC69等硬度线和过热区的距离在低 的Ac·N时趋于接近，所以后者虽然有可能获得超高硬度，但在工业上是行不通的。若 钢种设计的目标为HRC67一68，则按上述原则Ac.N允许降到0.90左右。 出上可见，图2所示的关系可用于钢种成份设计、治炼成份控制（微调）及淬火温 度选择，综合性地解决了超硬高速钢的二次硬度问题。当然，一个工业用钢种之设计， 还必须考虑强度、韧性及综合工艺性能11)。 2.2添加元素对二次硬化的作用 人们力图通过加入某种较廉价的元素改善二次硬化性能，代替C0的作用，重要的 问题是应当搞清如何判断一个合金化方案的优劣。在相同的碳饱和度下观察添加或增减 某元素时硬度的变化，应当成为元素作用的正确判别法。 (1)氮的作用 氮是近十五年来最受重视的添加元素之一。它对组织有良好作用12)，但对硬度的 影响未有定论。近期报导(13)在加人0.086%N时可提高二次硬度2-3HRC之多。 从图1已初步看出氨在0.04%到0.08%之间的变化并不影响Ac.N一HRC的关系。 图4则指出在A值相同时，加N0,08%(D0炉)和不加N(D3炉)具有相同的二次硬 度。说明，氮(0.08%以下)并不比碳产生更大的硬化效果。正是根据这一概念，在超硬 高速钢成份设计中可以采用“以N代替部分 C”的措施，并由于N在改善剩余碳化物组 织方面的有益作用而获得了综合性能优良的 无钴超硬型钢。 66 (2)稀土元素加入含氮钢中的作用 64 稀士元素作为改善热塑性之添加剂而在 海如1项神E的r】养车广户年申 。eaietende toL特特P时：6CoE,48 高速钢中得到应用，但图4表明它会损害这 44awg7K时4t 种钢的二次硬化性能。这种异常的结果可能 60 由于RE固定氮所造成。 58 0,B00.B50.900.931.001.05 (3)Cu、A1、Ni的作用 Ac:N 非碳化物形成元素A1在国内关于无钻 图3，V3N钢最高二次硬度.抗回火性(600℃加热 超硬高速钢的研究中得到重视14,15)，Ni和 四小时后的硬度)与碳饱和度的关系， Fig.3 Maximum secondary hardness and Cu也从不同的方面与Co有某些相似性：。图 rasistance to tempering (hardness after 5中收入的四炉钢，虽然Ac.w值稍有不同， heating at 600Cfor 4h of steel V3N VS satur- ation level of carbon. 21图 表明 ， 钢在不产生过热的前提下能够达到的最高二次硬 度和抗回 火 性 “ 红 硬 性 ” 取决于 。 ，“ 。 ， 为。 的 钢硬化能力仅相 当 于 普 通 高 速 钢 ， 提 高 。 ， 值到 左右时达 ， 硬 化能力及抗回火性 皆迅速上升 ， 达 到一般超硬型 高速钢所 要 求的低限水平 。 、 左右时 ， 二次硬度和红硬性达到最高 ， 直到 未发生 变化 。 但是 ， 上述钢的 最大二次硬 化能力并不能全面代表钢在生 产中的可用 性 。 从应用的 角度 ， 还要考虑获得高硬度值的难易 。 从图 可知 ， 为获得 一 ， 对 、 为 左 右的钢 ， 可采用 。一 ℃淬火 这个范 围是 相当宽的 ， 而其上限距过热还有 ℃ ， 而对 。 ， 为 的钢 ， 必须在 ℃或更 高淬火 。 等硬度线和过 热区的 距 离在低 的 。 、 时趋于 接近 ， 所 以后者虽然 有可能获得超 高硬度 ， 但在工业 上是行 不 通 的 。 若 钢种设计的 目标为 一 ， 则按上述原则 。 ， 允许降到 左 右 。 由上可见 ， 图 所示的关 系可用于钢种成份设计 、 冶炼成份控制 微调 及淬火温 度选择 ， 综合性地解决 了超硬高速钢的二 次硬度问题 。 当然 ， 一个工业 用钢 种之设计 ， 还必须考虑强度 、 韧性及综合工艺性能〔 〕 。 添加元素对二 次硬化 的作用 人们 力图通过加 入某种较廉 价的元 素改善二 次硬 化性能 ， 代替 。 的作用 ， 重 要 的 问题是 应当搞清 如何判 断 一个合 金 化方案的优 劣 。 在 相 同的碳饱和 度下观察添加 或增减 某元 素时硬度的 变化 ， 应当成为元 素作用的 正 确判别 法 。 氮的 作用 氮是近 十五 年来最受重视的添加元 素之 一 。 它 对组织 有良好 作 用 〔 ‘ 幻 ， 但对硬度 的 影响未有定论 。 近 期报导〔 〕在加 入 时 可提高二 次 硬度 一 之 多 。 从图 已 初步看 出氮在 到 之间的 变化并 不影响 。 、 一 的关 系 。 图 则指 出在 值 相 同时 ， 加 炉 和 不加 炉 具有 相 同的 二次 硬 度 。 说 明 ， 氮 以下 并不 比碳产生更大的 硬化效果 。 正是 根据这 一概念 ， 在超 硬 高速钢 成份设计 中可 以采用 “ 以 代替部分 ” 的 措施 ， 并 由于 在改 善剩 余碳 化 物组 织方面的 有益作用而 获得 了综合性能优 良的 无钻超 硬型钢 。 稀土元 素加 入含氮钢 中的作 用 稀土元 素作为改 善热 塑性之添加剂 而 在 高速钢 中得到应用 ， 但 图 表 明它 会损害这 种钢的 二次硬化性能 。 这 种异常的结果 可能 由于 固定 氮所造 成 。 、 、 的作 用 非碳化物 形 成元 素 在 国 内关于 无 钻 超硬 高速钢 的研究 中得到重视〔 “ ， 〕 ， 和 也 从不 同的 方面 与 。 有某些 相似性 。 图 中收 入 的 四 炉钢 ， 虽然 值稍 有不 同 ， 牙翔 ‘ 的心一 一护， 熟一 一 ，一‘ 一‘ ， ‘ ‘ ‘二即 奋材 ‘ 石闰 忆 为扮 舀 玉 一 ‘ ， 卜 目 一 ‘ ， 一一 ， 一 一 一一一‘ 一一一 一 幻 。 ， 。 沁 一 ，， 哥 。 ， 盛 种 图 钢最高二次硬度 抗 回火性 ℃ 加热 四 小时 后 的 硬 度 与 碳饱和 度的 关系 ℃ 通 ‘