球化退火对GDL-4新型工具钢硬度的影响

　新型工具钢GDL-4相对于M2高速钢减少了贵重合金元素，添加Si、Mn等廉价的合金元素，以此来保持其力学性能，降低成本，因此新型工具钢具有广阔的应用前景。但在加工新材料过程中，发现材料对刀具的磨损比较严重。为此，通过改进球化退火工艺，从而改善其可加工性能成为该钢能否获得广泛应用的关键。本文主要讨论了退火工艺参数对GDL-4G钢硬度的影响，为进一步研究GDL-4钢软化机理提供依据。

　　实验材料选用GDL-4工具钢，试样尺寸φ5mm×28.00mm，采用DIL402C动静态膨胀仪测定相变点，并以较慢的冷却速度冷却到不同温度进行等温及快速退火，测试退火硬度，将退火后的试样，在砂轮机上把端面磨掉2～4mm，并经过从粗到细不同规格砂纸磨制和抛光后，在横截面上观察其金相组织。

　　GDL-4工具材料采用快速球化退火采用加热到910℃保温90min冷速在小于20℃/h后能获得较低的硬度。退火硬度在13HRC左右的工艺中，采用等温球化退火需要时间为20.3h，采用快速球化退火需要时间在23h以上。因此采用等温球化退火能够节约退火时间，生产上更能节约成本。GDL-4工具材料加热到910℃保温90min，810℃等温8h以30℃/h冷到600℃后空冷为最佳退火工艺，退火硬度在13HRC左右，能够满足被加工要求。