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作者:杨海龙;姚俊;赵璐;杜宝瑞;
单位:中国科学院工程热物理研究所;沈阳工程学院;沈阳市电力装备激光修复再制造重点实验室;
摘要: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。
关键词:M42高速钢;;显微组织;;磨损性能