Ni元素质量分数对65Mn钢木工圆锯片性能的影响

摘要

高质量、高效率的木材切削工艺对于提高木材资源的利用率以及提升木质产品的品质具有重要意义。目前，木工圆锯片常用钢材65Mn存在硬度和抗拉强度等力学性能欠佳的问题，为此通过添加镍（Ni）元素对65Mn钢进行改性。采用原料熔炼、浇筑试棒、锻造加工以及热处理等步骤制备Ni改性65Mn钢，并对改性前后的65Mn钢进行显微硬度、冲击韧性和拉伸强度测试。同时运用金相显微镜（metallographic）及扫描电镜（SEM）剖析65Mn钢改性前后的组织构造差异。研究结果表明，1）添加Ni元素后，65Mn钢回火后的组织由回火屈氏体改变为淬火马氏体与回火马氏体的混合体，且当Ni元素质量分数达到0.9%时，出现残余奥氏体；2）在相同热处理工艺条件下，Ni元素对材料的硬度和抗拉强度的影响均呈现出先增大后降低的趋势，冲击韧性较未改性的65Mn钢有所降低。其中，添加质量分数为0.7%Ni元素的65Mn钢的硬度和抗拉强度最优，较未改性的65Mn钢分别增加了10.18%、35.40%（室温）。研究结果为后续木工圆锯片钢材的改良提供了新的思路和方法，有望推动木质加工工具行业的进一步发展。

关键词

65Mn钢 / Ni含量 / 木工圆锯片 / 力学性能