Effect of Nioblum on Microstructure and Properties of 65Mn High Carbon Cutting Tool Steel

Yang Yu; Wang Tianxiao; Song Xiaoming; Xu Cheng; Wang Runqi

doi:10.20057/j.1003-8620.2025-00067

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Effect of Nioblum on Microstructure and Properties of 65Mn High Carbon Cutting Tool Steel

Product Research and Development | 更新时间：2026-01-16

- Effect of Nioblum on Microstructure and Properties of 65Mn High Carbon Cutting Tool Steel
- Special Steel Vol. 47, Issue 1, Pages: 28-33(2026)
- 作者机构：
  
  1.海洋装备金属材料及其应用全国重点实验室，鞍山 114009
  2.鞍钢股份有限公司，鞍山 114009
  3.大连理工大学材料与工程学院，大连 116000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.2025-00067
  CLC： TG142
- Received：12 March 2025，
  
  Published：30 January 2026
- 稿件说明：
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杨玉,王天筱,宋晓明等.铌对65Mn高碳刃具钢组织与性能的影响[J].特殊钢,2026,47(01):28-33.

Yang Yu,Wang Tianxiao,Song Xiaoming,et al.Effect of Nioblum on Microstructure and Properties of 65Mn High Carbon Cutting Tool Steel[J].Special Steel,2026,47(01):28-33.
杨玉,王天筱,宋晓明等.铌对65Mn高碳刃具钢组织与性能的影响[J].特殊钢,2026,47(01):28-33. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2025-00067.

Yang Yu,Wang Tianxiao,Song Xiaoming,et al.Effect of Nioblum on Microstructure and Properties of 65Mn High Carbon Cutting Tool Steel[J].Special Steel,2026,47(01):28-33. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2025-00067.

摘要

针对65Mn高碳刃具钢韧性差易脆断的问题，采用拉伸和冲击试验、光学显微镜、扫描电镜等技术方法，对比分析了加

［Nb］0.03%对65Mn刃具钢热轧及热处理组织和性能的影响。结果表明，65MnNb热轧板珠光体团直径较65Mn热轧板小21 μm，珠光体片层间距小0.

14 μm。820 ℃淬火后250～500 ℃回火时，随回火温度升高，两种成分刃具钢试样的强度和硬度逐渐降低，伸长率和冲击韧性逐渐提高；相同热处理工艺条件下，65MnNb刃具钢试样的强度和冲击吸收功更高，硬度和伸长率无明显区别。65MnNb刃具钢试样的最佳热处理温度是350 ℃左右，组织为回火索氏体，屈服强度1 753 MPa，抗拉强度1 820 MPa，硬度52.3HRC，冲击功22.1 J，而65Mn钢试样的最佳回火温度为450 ℃左右，屈服强度达1 067 MPa，抗拉强度达1 263 MPa，硬度46.6HRC，冲击功18.7 J，其回火脆化温度在400 ℃左右。

Abstract

In order to solve the problem of poor toughness and brittle fracture of 65Mn high carbon cutting tool steel， tensile and impact tests， optical microscope， scanning electron microscope and other technical means were used to compare and analyze the influence of

［Nb］0.03% addition on the microstructure and properties of 65Mn cutting tool steel during hot rolling and heat treatment.The results showed that the diameter of pearlite clusters in 65MnNb hot-rolled plates was 21 μm smaller than that in 65Mn hot-rolled plates， and the interlayer spacing of pearlite was 0.14 μm smaller. When 250 ℃-500 ℃tempering was carried out after 820 ℃ quenching， with the increased of tempering temperature， the strength and hardness of two kinds of component tool steel samples gradually decreased， and the elongation and impact toughness gradually increased； Under the same heat treatment process conditions， the strength and impact absorption of 65MnNb cutting tool steels were higher， while there was no obvious difference in hardness and elongation.The optimum heat treatment temperature of 65MnNb cutting tool steel was about 350 ℃ to 400 ℃， and the structure was tempered sorbite. The yield strength was 1 753 MPa， the tensile strength was 1 820 MPa， the hardness was 52.3HRC， and the impact energy was 22.1 J. However the optimum tempering temperature 65Mn steel sample was about 450 ℃， the yield strength was 1 067 MPa， the tensile strength was 1 263 MPa， the hardness was 46.6HRC， and the impact energy was 18.7 J. Its tempering and embrittlement temperature was about 400 ℃.

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Keywords

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