W2Mo9Cr4VCo8(美國牌號M42)是超硬型高鈷韌性高速鋼,該鋼具有高的硬度和紅硬性,同時回火穩(wěn)定性及耐磨性也非常好,易于機加工,廣泛用于金屬切削刀具的制造,但采用該材料制造軸承還不常見。為適應(yīng)某型號軸承高硬度(不小于67 HRC),高耐磨性和耐疲勞性能的工況要求，嘗試選用了W2Mo9Cr4VCo8鋼制造此類軸承。對軸承零件的熱處理工藝進行了詳細(xì)試驗研究,闡述了熱處理工藝對該高速鋼硬度和組織的影響。

試驗用料為直徑8 mm的 W2Mo9Cr4VCo8鋼退火狀態(tài)直條料,供貨技術(shù)條件滿足GB/T 9943—2008《高速工具鋼》,其化學(xué)成分和材料的冶金質(zhì)量分別見表1、表2。將直條料切成若干小段,制備成熱處理試樣。

化學(xué)成分

不同淬火溫度下對試樣進行淬火試驗,淬火后用洛氏硬度計測量試樣硬度(3點均值);對試樣進行磨制、拋光,用4%硝酸酒精溶液對試樣進行腐蝕,金相顯微鏡觀察試樣淬火晶粒度,依據(jù)JB/T 11087—2011《滾動軸承鎢系高溫軸承鋼零件熱處理技術(shù)條件》對試樣淬火組織晶粒度進行評定;測量試樣的殘余奧氏體含量,結(jié)果見表3。

不同冷處理和回火溫度下對試樣進行回火試驗,回火后用維氏硬度計測量試樣硬度(3點均值，并換算為洛氏硬度);對試樣進行磨制、拋光,然后用4%硝酸酒精溶液進行腐蝕,依據(jù)JB/T 11087—2011對試樣回火組織進行檢驗,結(jié)果見表4。

W2Mo9Cr4VCo8鋼在1 150 ~1 220℃溫度區(qū)間淬火,淬火硬度逐漸降低。W2Mo9Cr4VCo8鋼在1 150 ~ 1 220℃溫度區(qū)間淬火,520 ~ 550℃溫度區(qū)間3次回火,硬度逐漸提高,這主要是淬火后的殘余奧氏體在冷處理和回火過程中大量分解轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體及碳化物析出的緣故。淬火組織晶粒度隨淬火溫度的升高逐漸增大,1220℃淬火后晶界出現(xiàn)了燒熔現(xiàn)象,為過燒組織。在3種不同的冷處理工藝下處理的試樣，經(jīng)同一回火溫度3次回火后,硬度及回火組織差別不大,殘余奧氏體含量均為零,因此可以不必進行冷處理。

W2Mo9Cr4VCo8高速工具鋼為鎢鉬系高碳鋼含鉆超硬型高速鋼的代表鋼號，具有高的常溫硬度（可達70HRC）和高溫硬度、高紅硬、易磨削、鋒利等優(yōu)點，但含鈷高價格貴。適用制作各種高精密復(fù)雜刀具，如成形銑刀、精密拉刀等，也可用作各種高硬度刀頭、刀片等。