机械工程材料

作者：岳斌, 陈欣钰, 左鹏鹏, 郭富玉, 闵娜, 季灯平, 冯培忠

关键词：高温扩散退火, 热作模具钢, 液析碳化物, 晶粒尺寸

在不同温度（1 120，1 170，1 220，1 270 ℃）和不同保温时间（5，10 h）下对电弧冶炼+电渣重熔制备的4Cr5Mo2V热作模具钢进行高温扩散退火处理，研究了退火温度和保温时间对钢中液析碳化物溶解行为和晶粒度的影响。结果表明：高温扩散退火可有效消除4Cr5Mo2V钢中的长条形、鱼骨状、近球形和不规则块状富钼型和富钒型液析碳化物；1 220 ℃保温10 h退火后富钼型液析碳化物完全溶解，而富钒型液析碳化物在1 270 ℃保温10 h才能基本溶解，这一差异源于元素钒与碳的强结合能及富钒型碳化物的高熔点和高热稳定性。建立了4Cr5Mo2V钢在高温扩散退火过程中晶粒长大的数学模型，模型显示晶粒尺寸随高温扩散退火温度升高呈指数增长，随保温时间延长呈幂函数增长，温度是主导晶粒粗化的关键参数。综合考虑液析碳化物消除效果和组织不出现晶界过热这两个因素，4Cr5Mo2V钢最佳的高温扩散退火工艺为1 270 ℃保温10 h。

来源：2025年第9期

《机械工程材料》期刊编辑部

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