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拉削高温合金用M42高速钢刀具组织和磨损性能研究
1
作者 杨海龙 姚俊 +1 位作者 赵璐 杜宝瑞 《工具技术》 北大核心 2025年第6期49-54,共6页
M42高速钢刀具因优异的红硬性和耐磨性,被广泛应用于航空发动机Inconel 718等高温合金涡轮盘榫槽的精密拉削加工。然而,加工过程中刀具切削刃会因局部退火导致硬度下降,且其磨损机制尚不明确,严重影响刀具寿命与加工效率。以某企业生产... M42高速钢刀具因优异的红硬性和耐磨性,被广泛应用于航空发动机Inconel 718等高温合金涡轮盘榫槽的精密拉削加工。然而,加工过程中刀具切削刃会因局部退火导致硬度下降,且其磨损机制尚不明确,严重影响刀具寿命与加工效率。以某企业生产的M42高速钢拉刀为研究对象,结合SEM、EDS和XRD技术,系统分析刀具基体的微观组织、元素分布及磨损性能。结果表明:切削刃区域因切削热累积发生退火,硬度显著降低至HV 878(HRC 66);刀具磨损是磨粒磨损(主要机制)、黏着磨损与氧化磨损的复合作用,其中磨粒磨损由剥落的碳化物颗粒犁削基体所致,氧化磨损表现为表面氧含量最高达12.63%。此外,Mo和Co元素富集区(Mo的质量分数为58.73%,Co的质量分数为8.56%)因二次硬质相(M6C)的存在,耐磨性显著优于基体。本研究为优化M42高速钢刀具成分设计及热处理工艺、提升高温合金加工效率提供了理论依据。 展开更多
关键词 m42高速钢 显微组织 磨损性能
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高速钢M42喷射成形余粉组织性能分析
2
作者 辛栋梅 侯国栋 +2 位作者 杜文华 张海军 默雄 《河北冶金》 2024年第7期51-54,共4页
喷射成形工艺不可避免会产生喷射余粉,对喷射成形高速钢M42喷射余粉进行了成分、气体含量、形貌以及组织性能研究。结果表明,M42喷射余粉氧含量为267×10^(-6)、氮含量为374×10^(-6),大部分粉末呈球形,尺寸为140μm;喷射余粉... 喷射成形工艺不可避免会产生喷射余粉,对喷射成形高速钢M42喷射余粉进行了成分、气体含量、形貌以及组织性能研究。结果表明,M42喷射余粉氧含量为267×10^(-6)、氮含量为374×10^(-6),大部分粉末呈球形,尺寸为140μm;喷射余粉为树枝晶组织,内部组织为基体+网状碳化物,碳化物类型大部分为M2C类型碳化物,尺寸为0.4~0.6μm,存在少量的M6C类型碳化物,尺寸为2μm。M42喷射余粉粒度呈正态分布,具有较好的流动性且松装密度、振实密度较高,分别达到了理论密度的62%和68%,粉末在后续热等静压包套制备过程中具备良好填充性和均匀性。 展开更多
关键词 高速钢 m42 喷射成形 喷射余粉 组织 粒度分布
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M42热处理中淬火温度对碳化物转变机制的影响 被引量：7
3
作者 刘博文 路新 +4 位作者 皮自强 贾成厂 郑伟 吴立志 张一帆 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期829-834,共6页
以精锻M42喷射成形高速钢为原料,通过热处理正交试验,优化了材料热处理工艺,并分析了不同热处理制度下材料显微组织、硬度、抗弯强度及碳化物的演变规律。结果显示,最佳热处理工艺为:淬火保温温度1180℃,回火温度540℃,回火3次,每次1 h... 以精锻M42喷射成形高速钢为原料,通过热处理正交试验,优化了材料热处理工艺,并分析了不同热处理制度下材料显微组织、硬度、抗弯强度及碳化物的演变规律。结果显示,最佳热处理工艺为:淬火保温温度1180℃,回火温度540℃,回火3次,每次1 h。该工艺下,M42洛氏硬度达到67.2 HRC,抗弯强度达到3115 MPa。淬火保温温度通过控制M_6C型碳化物的溶解量,影响最终碳化物的尺寸。淬火温度为1190℃时,M_6C型碳化物充分溶解,回火过程碳化物均匀弥散析出。 展开更多
关键词 喷射成形 m42 热处理 碳化物变化
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SPS烧结M42粉末冶金高速钢的显微组织与性能 被引量：6
4
作者 文小浩 陈胜 +3 位作者 丁小芹 韩小云 张学彬 徐金富 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期39-42,47,共5页
采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了M42粉末冶金高速钢,研究了SPS烧结M42粉末冶金高速钢及其热处理后的显微组织与性能。结果表明:与普通粉末冶金高速钢相比,SPS烧结制备的M42粉末冶金高速钢显微组织均匀、晶粒细小、无碳化物偏析。经过... 采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了M42粉末冶金高速钢,研究了SPS烧结M42粉末冶金高速钢及其热处理后的显微组织与性能。结果表明:与普通粉末冶金高速钢相比,SPS烧结制备的M42粉末冶金高速钢显微组织均匀、晶粒细小、无碳化物偏析。经过在1180℃×5min×550℃×1h的热处理后,硬度比普通粉末冶金高速钢提高1～2HRC。 展开更多
关键词 粉末冶金高速钢 m42 放电等离子烧结 显微组织与性能
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脉冲爆炸-等离子体处理M42高速钢的表面改性 被引量：4
5
作者 廖先金 陆磊 +5 位作者 付青峰 周喆 余玖明 邹晋 张林伟 陆德平 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期166-170,共5页
为了提高M42高速钢的表面硬度和耐磨性,利用脉冲爆-炸等离子体(PDP)对该钢进行表面改性。通过SEM、XRD、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了脉冲处理前后表面形貌、元素成分、表面硬度和耐磨损性的变化。结果表明,表层马氏体(α-Fe)向奥... 为了提高M42高速钢的表面硬度和耐磨性,利用脉冲爆-炸等离子体(PDP)对该钢进行表面改性。通过SEM、XRD、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了脉冲处理前后表面形貌、元素成分、表面硬度和耐磨损性的变化。结果表明,表层马氏体(α-Fe)向奥氏体(γ-Te)转变,少量碳化物FeW_3C溶解于γ-Fe中,表层出现残余压应力且晶粒细化,沉积在表面的"雨滴"状熔滴由W和O等元素组成。经两次脉冲处理后硬化层最厚耐磨性较好。 展开更多
关键词 脉冲-爆炸等离子体 m42高速钢 表面改性 耐磨性
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深冷及回火处理对高速钢M42组织和力学性能影响 被引量：12
6
作者 陈刚 王琼霜 +2 位作者 韩季初 周明哲 郭喜如 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期53-58,共6页
采用金相显微镜、扫描电镜及硬度仪,研究了-196℃深冷处理与常规热处理工艺组合对M42高速钢微观组织及硬度的影响,所采用的组合工艺包括:淬火+深冷处理,淬火+深冷处理+回火,淬火+回火+深冷处理.结果表明:淬火后深冷处理24h的工艺能明显... 采用金相显微镜、扫描电镜及硬度仪,研究了-196℃深冷处理与常规热处理工艺组合对M42高速钢微观组织及硬度的影响,所采用的组合工艺包括:淬火+深冷处理,淬火+深冷处理+回火,淬火+回火+深冷处理.结果表明:淬火后深冷处理24h的工艺能明显细化晶粒,提高M42高速钢的硬度,促进残余奥氏体向马氏体转变及碳化物析出并弥散分布,并改变了马氏体的形态.在回火前对M42钢进行深冷处理可降低二次硬化回火温度,峰值温度由525℃降至450℃,硬度值为998.2HV,较未深冷处理提高了5.0%.回火后深冷处理工艺对M42高速钢组织及硬度的影响不明显. 展开更多
关键词 m42高速钢 深冷处理 回火 二次硬化 峰值温度
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SPS烧结M42粉末高速钢的烧结工艺研究 被引量：5
7
作者 文小浩 陈胜 +3 位作者 韩小云 丁小芹 张学彬 徐金富 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2009年第4期70-74,共5页
采用放电等离子烧结技术制备M42粉末高速钢,研究不同烧结工艺对M42粉末高速钢性能的影响。结果表明：M42粉末高速钢经970℃×10 min×70 MPa SPS烧结后,其显微组织细小均匀、无碳化物偏析,致密度达到96.53%;经1 180℃×5 mi... 采用放电等离子烧结技术制备M42粉末高速钢,研究不同烧结工艺对M42粉末高速钢性能的影响。结果表明：M42粉末高速钢经970℃×10 min×70 MPa SPS烧结后,其显微组织细小均匀、无碳化物偏析,致密度达到96.53%;经1 180℃×5 min＋550℃×1 h热处理后的硬度达到67.36HRC,与普通M42高速钢相比提高1-2HRC。 展开更多
关键词 粉末高速钢 烧结工艺 放电等离子烧结 m42
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EM42与GCr15干摩擦磨损性能的研究 被引量：5
8
作者 李飞舟 沈立 郭便 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第16期37-39,共3页
在HT-1000型高温摩擦磨损试验机上对M42高速钢的进行干滑动摩擦磨损试验。利用SEM观察并分析摩擦面磨损形貌及磨损机理。结果表明:M42高速钢在与GCr15钢配副干摩擦条件下,随着摩擦速度的增加,摩擦系数先降低后升高再降低;当摩擦热累积... 在HT-1000型高温摩擦磨损试验机上对M42高速钢的进行干滑动摩擦磨损试验。利用SEM观察并分析摩擦面磨损形貌及磨损机理。结果表明:M42高速钢在与GCr15钢配副干摩擦条件下,随着摩擦速度的增加,摩擦系数先降低后升高再降低;当摩擦热累积达到一定值后,摩擦表面产生严重塑性变形和化学变化,摩擦副表面起初产生氧化磨损、粘着磨损、磨粒磨损和犁沟磨损,形成转移润滑膜。此时摩擦系数较低,但磨损率相对又有所回升。 展开更多
关键词 m42高速钢 干摩擦 摩擦磨损性能
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M42高速钢粉末球磨工艺优化及其SPS烧结 被引量：4
9
作者 文小浩 丁小芹 +2 位作者 韩小云 张学彬 徐金富 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期288-291,共4页
利用高能球磨法制备了不同粒度的M42高速钢粉末,并对其进行了放电等离子烧结(SPS)。测试了粉末粒度分布,观察了粉末及其烧结试样的形貌,探讨了高能球磨M42高速钢粉体的球磨行为特征及烧结试样的显微组织与性能。结果表明:在球料比7∶1下... 利用高能球磨法制备了不同粒度的M42高速钢粉末,并对其进行了放电等离子烧结(SPS)。测试了粉末粒度分布,观察了粉末及其烧结试样的形貌,探讨了高能球磨M42高速钢粉体的球磨行为特征及烧结试样的显微组织与性能。结果表明:在球料比7∶1下,随球磨时间增加,粉末细化速率先快后慢,48h后趋于平缓,且粉末的团聚不断加剧;球磨48h的粉末经在温度970℃、压力70MPa下保持10min SPS烧结的M42粉末高速钢相对密度为98.99%,热处理硬度为67.4HRC;随粉末粒度的减小,其碳化物更加细小、均匀,由于粉末的团聚化,其相对密度不断降低,而粒度对硬度的影响不大。 展开更多
关键词 m42高速钢粉末 高能球磨 粉末粒度 放电等离子烧结
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M42/45钢双金属复合材料的SPS烧结及其界面研究 被引量：2
10
作者 游航 王贤瑞 +1 位作者 梁翠 徐金富 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期25-28,共4页
利用放电等离子烧结技术(SPS)实现了M42粉末高速钢的制备及与45钢的连接,对其界面的显微组织形貌、元素分布、显微硬度及相界面形成过程进行了测试分析。结果表明,接头过渡层的成分、显微硬度都呈现梯度变化,连接界面没有裂纹及大孔洞出... 利用放电等离子烧结技术(SPS)实现了M42粉末高速钢的制备及与45钢的连接,对其界面的显微组织形貌、元素分布、显微硬度及相界面形成过程进行了测试分析。结果表明,接头过渡层的成分、显微硬度都呈现梯度变化,连接界面没有裂纹及大孔洞出现,界面结合紧密,其过渡层厚度可达10.2μm;界面连接为熔合连接与扩散连接的共同作用,其中烧结初期以熔合连接为主,烧结中后期,扩散连接逐渐成为主导。 展开更多
关键词 m42粉末高速钢 45钢 放电等离子烧结 双金属复合材料 界面 扩散
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放电等离子烧结制备M42/45钢双金属复合材料及界面形成机理 被引量：2
11
作者 游航 王贤瑞 +1 位作者 梁翠 徐金富 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期56-59,共4页
利用放电等离子烧结(SPS)技术一次性实现了M42粉末高速钢的制备及其与45钢的连接,得到双金属复合材料,并对其界面的显微组织、元素分布进行了分析;结合传统的扩散理论,提出了连接机制模型,并对相界面的形成机理进行了探讨。结果表明:M42... 利用放电等离子烧结(SPS)技术一次性实现了M42粉末高速钢的制备及其与45钢的连接,得到双金属复合材料,并对其界面的显微组织、元素分布进行了分析;结合传统的扩散理论,提出了连接机制模型,并对相界面的形成机理进行了探讨。结果表明:M42/45钢复合材料连接界面组织分布均匀,没有裂纹及大孔洞出现,界面结合紧密;复合材料的界面形成机制为熔合连接与扩散连接的协同作用,其中烧结初期以熔合连接为主,后期扩散连接逐渐成为主导。 展开更多
关键词 m42粉末高速钢 45钢 复合材料 界面 扩散
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热处理对喷射成形M42高速钢显微组织及硬度的影响 被引量：4
12
作者 马超 赵顺利 +1 位作者 樊俊飞 李金富 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第12期156-158,共3页
探讨了淬火和回火温度对喷射成形M42高速工具钢显微组织及硬度的影响。结果显示:淬火温度低于1180℃时,钢的淬火态硬度随温度升高而增大;高于1180℃之后,钢的淬火态硬度随温度升高而减小。淬火温度升高过程中,钢中碳化物的数量呈减少趋... 探讨了淬火和回火温度对喷射成形M42高速工具钢显微组织及硬度的影响。结果显示:淬火温度低于1180℃时,钢的淬火态硬度随温度升高而增大;高于1180℃之后,钢的淬火态硬度随温度升高而减小。淬火温度升高过程中,钢中碳化物的数量呈减少趋势,马氏体不断粗化,同时残留奥氏体数量逐渐增加。钢的硬度随回火温度的升高逐渐增大,并在550℃时达到极大值,随后逐渐减小。回火温度升高过程中,马氏体中不断析出碳化物并聚集长大,同时马氏体和部分残留奥氏体会向回火马氏体转变。 展开更多
关键词 喷射成形m42高速钢 显微组织 硬度 热处理
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放电等离子烧结制备M42粉末高速钢／45钢双金属复合材料 被引量：2
13
作者 文小浩 丁小芹 +2 位作者 韩小云 张学彬 徐金富 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期51-53,共3页
利用放电等离子烧结方法一次性实现了M42粉末高速钢及其与45钢双金属复合材料的制备,分析了连接接头的界面形貌,测试了连接接头的结合强度。结果表明:在970℃×10 min、压力70 MPa烧结工艺下制备的复合材料连接接头组织致密均匀,复... 利用放电等离子烧结方法一次性实现了M42粉末高速钢及其与45钢双金属复合材料的制备,分析了连接接头的界面形貌,测试了连接接头的结合强度。结果表明:在970℃×10 min、压力70 MPa烧结工艺下制备的复合材料连接接头组织致密均匀,复合材料实现了冶金结合,结合强度可达到550 MPa。 展开更多
关键词 m42粉末高速钢 45钢 放电等离子烧结 结合强度
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M42齿轮滚刀失效分析 被引量：1
14
作者 张全新 徐鸿昊 何开文 《物理测试》 CAS 2016年第1期7-9,共3页
通过对M42齿轮滚刀的化学成分、硬度检测及金相组织观察,对其造成使用性能缺陷的影响因素进行了分析和讨论。结果表明:M42齿轮滚刀的淬火加热温度过高,以致造成组织产生过热和局部过烧,是影响刀具使用性能的主要原因。
关键词 m42 齿轮滚刀 过热 过烧
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热处理对超硬高速钢M42冷拔材组织和塑性的影响 被引量：1
15
作者 周雪峰 郑志霞 李文滔 《特殊钢》 北大核心 2019年第6期68-71,共4页
采用中间退火、炉冷退火及相变退火等工艺处理W2Mo9Cr4VCo8(AISI M42)超硬高速钢冷拔钢丝(Φ5.2 mm、Φ4.96 mm),研究分析了不同组织因素对M42材料形变硬化和塑性的影响规律。结果表明,位错密度、铁素体晶粒度及亚微米级碳化物,在不同... 采用中间退火、炉冷退火及相变退火等工艺处理W2Mo9Cr4VCo8(AISI M42)超硬高速钢冷拔钢丝(Φ5.2 mm、Φ4.96 mm),研究分析了不同组织因素对M42材料形变硬化和塑性的影响规律。结果表明,位错密度、铁素体晶粒度及亚微米级碳化物,在不同程度上影响M42高速钢形变硬化和塑性失稳行为。800℃中间退火和860炉冷退火能够显著降低铁素体位错密度,在一定程度上恢复加工硬化能力、改善M42高速钢加工塑性。860℃加热+750℃等温相变退火能够获得低位错密度、细小晶粒内部弥散分布亚微米碳化物颗粒的均匀复相组织,有利于提高材料加工硬化能力,使M42钢延伸率提升至20%。 展开更多
关键词 超硬高速钢m42 塑性 碳化物 退火 晶粒度
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M42带柄铣刀折断原因分析 被引量：2
16
作者 何开文 张全新 《甘肃冶金》 2013年第6期70-71,共2页
通过对M42带柄铣刀的金相组织观察及铣刀不同部位的硬度检测,对造成铣刀折断的原因进行了分析和讨论,从而得知铣刀的焊接工艺质量以及在焊缝区形成比容差过大的不良金相组织而造成过大的内应力,是引起M42带柄铣刀焊缝开裂而最终导致铣... 通过对M42带柄铣刀的金相组织观察及铣刀不同部位的硬度检测,对造成铣刀折断的原因进行了分析和讨论,从而得知铣刀的焊接工艺质量以及在焊缝区形成比容差过大的不良金相组织而造成过大的内应力,是引起M42带柄铣刀焊缝开裂而最终导致铣刀折断的主要原因。 展开更多
关键词 m42 带柄铣刀 折断 焊接
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M42铣刀失效分析 被引量：1
17
作者 张全新 《四川冶金》 CAS 2010年第1期15-16,共2页
通过对M42(W2Mo9Cr4VCo8)铣刀的金相组织观察及硬度检测,对铣刀崩刃的原因进行了分析和讨论。结果表明,铣刀的热处理工艺不当及磨削工艺造成磨削面的"二次淬火"是导致M42铣刀崩刃的主要原因。
关键词 m42 铣刀 热处理 磨削
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EM42与TC4干摩擦磨损性能的研究
18
作者 韩玉强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第12期41-43,共3页
在MMW-1高温高速摩擦试验机上进行M42高速钢的高速干滑动摩擦磨损试验。利用SEM观察并分析磨损形貌及磨损机理。结果表明:M42高速钢在与TC4钛合金配副干摩擦条件下,随着摩擦速度的增加,摩擦因数和磨损率先降低后升高。当摩擦热累积达到... 在MMW-1高温高速摩擦试验机上进行M42高速钢的高速干滑动摩擦磨损试验。利用SEM观察并分析磨损形貌及磨损机理。结果表明:M42高速钢在与TC4钛合金配副干摩擦条件下,随着摩擦速度的增加,摩擦因数和磨损率先降低后升高。当摩擦热累积达到一定值后,摩擦表面产生严重塑性变形甚至形成润滑薄膜。随着载荷的增加,摩擦表面起初产生犁沟磨损、磨粒磨损和粘着磨损,形成转移润滑膜,该膜厚度增加并被带走脱落;摩擦系数先降低然后升高,磨损率随着载荷的增加而逐渐上升。 展开更多
关键词 m42高速钢 干摩擦 摩擦磨损性能
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M42高速钢电渣重熔及锻造退火后碳化物的析出 被引量：13
19
作者 罗乙娲 郭汉杰 孙晓林 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期68-75,共8页
通过X射线衍射分析、光学显微镜和透射式电子显微镜观察以及相关热力学计算,对比研究了M42高速钢电渣锭及锻后退火两种状态所析出碳化物的类型、尺寸、分布及析出条件。得出M42高速钢电渣锭中的碳化物主要为Mo_2C亚稳态碳化物和少量Cr_7... 通过X射线衍射分析、光学显微镜和透射式电子显微镜观察以及相关热力学计算,对比研究了M42高速钢电渣锭及锻后退火两种状态所析出碳化物的类型、尺寸、分布及析出条件。得出M42高速钢电渣锭中的碳化物主要为Mo_2C亚稳态碳化物和少量Cr_7C_3碳化物,Mo_2C碳化物尺寸较大,主要呈层片状、纤维状和棒状沿晶界析出。锻造退火后的M42高速钢中碳化物类型主要为Cr_7C_3,VC和Fe_2Mo_4C,平均尺寸小于10μm且分布均匀,形态以方形、不规则球形和小颗粒为主。M42高速钢电渣锭中的Mo_2C在锻造过程中可以分解为Fe_2Mo_4C和VC。根据冶金热力学计算得出,Mo_2C和VC在固液两相区析出,析出温度分别为1 229和1 222℃;Cr_7C_3在固相中析出,析出温度为842℃。 展开更多
关键词 m42高速钢 碳化物 电渣重熔 锻造 冶金热力学
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加热温度对M42高速钢盘条组织和性能的影响
20
作者 王栋 李建伟 《科技情报开发与经济》 2007年第25期182-183,共2页
论述了退火加热温度对M42高速钢盘条组织和力学性能的影响,指出退火加热温度为880℃时盘条组织中的碳化物细小、分布均匀且此温度下盘条的断面收缩率最好,利于盘条的拉拔。
关键词 m42高速钢盘条 加热温度 组织 性能
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