D0I:10.13374/j.issn1001053x.2000.04.034 第22卷第4期 北京科技大学学报 Vol.22 No.4 2000年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2000 真空条件下高速钢中脱碳层的变化 曹 杰》项长祥》陈冬)李联生) 秦茶2 1)北京科技大学冶金学院，北京1000832)河北省冶金研究院，石家庄050031 摘要在真空条件下对3种有初脱碳层的高速钢进行了退火实验，考察了在无氧的条件下高 速钢中碳的扩散，指出了高速钢的脱碳与高速钢中碳化物的分解和游离碳扩散有关， 关键词高速钢；碳；扩散 分类号TG142.45 高速钢脱碳是钢中的碳与氧气或氧化性气材，W9为直径10mm圆材.化学成分见表1.经 氛互相作用的结果，因此有氧存在或有氧化性 车削去除原始表面的氧化和脱碳层，将M2, 气氛存在的情况下，高速钢易形成脱碳层，而在 M2Al切成中10mm×20mm的试样，W9切成中7 无氧条件下，高速钢的脱碳层形成情况未见文 mm×20mm的试样，然后用工业酒精清洗表面， 献报道.本文在真空条件下对有初脱碳层的3 在室温下阴干， 种高速钢进行退火实验，研究了高速钢中碳的 1.2实验方法 扩散情况 本实验是研究有初脱碳层时碳的扩散，所 以首先对试样进行预处理.将在1100℃下保温 1试样制备及实验方法 40min形成0.40.5mm初脱碳层的3种高速钢 11试样制备 试样作为原始样，然后在13Pa的真空条件下将 试样材料取自W9,M2,M2Al3种高速钢退 试样密封在石英管中.根据高速钢生产中退火 火态的商品材，其中M2,M2Al为直径12mm圆 工艺并结合实验室实验制度，制定了如图1所 表1W9,M2,M2A13种高速钢的化学元素含量（质量分数） Table 1 The composition of three kind of high speed steels,W9,M2,M2Al % 钢种 C Si Mn Cr Mo V 红 Al W9 0.78 0.36 0.340.0230.011 3.943.141.41 9.00 M2 0.82 0.30 0.32 0.028 0.010 3.94 5.50 2.02 5.78 M2Al 1.13 0.35 0.34 0.025 0.005 4.06 5.06 2.03 5.68 0.96 1000 (a) 1000 (b) 800 800 600 C 600 400 400 200h 200 0 0 500 1000 15002000 0 5001000 15002000 t/min t/min 图1W9,2(a)和M2A1(b)升降温曲线（保温时间为10h) Fig.1 The curves of temperature change of W9,M2 (a)and M2Al(b)(temperature holding time,10 h) 1999-01-12收稿曹杰男，25岁，顾士第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 ’ 真空条件下 高速钢 中脱碳层 的变化 曹 杰 ” 项 长祥 ‘， 陈 冬 ， 李联生 ‘， 秦 茶 ” 北京科技大学冶金学院 ， 北京 河北省冶金研究院 ， 石家庄 摘 要 在 真 空 条件 下 对 种 有初 脱 碳 层 的高速钢 进行 了退 火 实验 ， 考察 了在 无氧 的条件 下 高 速钢 中碳 的扩 散 ， 指 出 了高速 钢 的脱碳 与 高速钢 中碳 化 物的分解 和游 离碳扩 散有关 关键词 高速 钢 碳 扩 散 分 类号 高速钢 脱 碳 是 钢 中的碳 与 氧 气或 氧化 性气 氛互 相 作用 的结果 ， 因 此有氧存在 或 有氧化性 气氛存在 的情 况 下 ， 高速钢 易形 成脱碳层 而 在 无 氧条件下 ， 高速 钢 的脱碳 层 形 成情 况 未见文 献 报 道 本 文 在 真 空 条件 下 对 有 初 脱碳 层 的 种高速 钢 进行 退 火实验 ， 研 究 了高速 钢 中碳 的 扩 散情 况 试样制备及实验方法 试样制备 试样 材料 取 自 ， ， 种 高速钢 退 火 态 的商 品材 ， 其 中 ， 为直 径 圆 材 ， 为直 径 圆材 ， 化 学 成 分 见 表 经 车 削 去 除 原 始 表 面 的氧 化 和 脱 碳 层 ， 将 ， 切 成拟 的试样 ， 切 成中 的试样 ， 然 后用 工 业 酒 精清洗表 面 ， 在 室温 下 阴干 实验方法 本 实验 是研 究有初 脱 碳 层 时碳 的扩 散 ， 所 以首先 对试样进行 预 处 理 将 在 ℃ 下 保 温 形 成 初 脱 碳 层 的 种 高速钢 试样作为原始样 ， 然 后在 的真空 条件下 将 试 样密 封在 石 英 管 中 根 据 高速钢 生 产 中退 火 工 艺 并 结合 实验 室 实验 制度 ， 制 定 了如 图 所 表 ， ， 种高速钢 的化学元素含量 质量分数 拓 ， ， ， 内 ︸ ‘ ︺、，︼尸﹃ 曰八“、︸ 产 钢种 一 ︷︸ 八曰 入‘︶ 八“﹃ 日︵ 盗 ，乙 八曰 ﹃ 气乙 八“ ︸ 图 ， 和 升降温 曲线 保温时间为 ， ， 一 一 收稿 曹杰 男 ， 岁 ，硕 士 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2000．04．034