合金工具鋼常見(jiàn)組織缺陷之碳化物網(wǎng)狀篇介紹
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模具鋼生產(chǎn)出廠狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)和注意事項(xiàng)
合金工具鋼一些常見(jiàn)組織缺陷之碳化物網(wǎng)狀篇
模具鋼材軋成或毛坯鍛造成形時(shí),如果停軋或停鍛溫度較高時(shí),晶粒會(huì)長(zhǎng)得很粗,冷卻又比較緩慢時(shí),二次碳化物會(huì)沿晶界析出,甚至出現(xiàn)魏氏組織分布的碳化物,呈針伸向晶內(nèi)。如果碳化物網(wǎng)過(guò)分肥厚,在碳化物網(wǎng)兩側(cè)甚至就會(huì)出現(xiàn)游離鐵素體。
這種碳化物封閉網(wǎng)絡(luò)會(huì)惡化工模具終熱處理的性能。毛坯中的碳化物網(wǎng)必須在球化退火前利用正火工藝消除。粗肥的碳化物網(wǎng)應(yīng)采用較高的正火溫度,并采用吹風(fēng)或噴水霧冷卻,對(duì)于GCr15鋼,可采用930~950℃正火,CrWMn鋼采用960~980℃正火。一般來(lái)說(shuō),細(xì)的碳化的網(wǎng)可選用900~920℃(GCr15鋼)正火退火溫度過(guò)高,保溫時(shí)間太長(zhǎng),也可能產(chǎn)生肥厚的二次碳化物網(wǎng),其晶界碳化物粗肥,晶內(nèi)組織球化不良,甚至不球化,或者是粗片珠光體和粗球粒的混合體。
我們就如何區(qū)分鍛后形成的碳化物網(wǎng)和退火過(guò)熱形成的碳化物網(wǎng),在機(jī)械零件失效分析時(shí)顯得特別重要。一般來(lái)說(shuō),合金工具鋼退火過(guò)熱形成的碳化物網(wǎng)比較肥厚,而鍛造遺留下來(lái)的碳化物網(wǎng),其網(wǎng)孔比較粗大。如果是因停鍛溫度較高,冷卻緩慢,沿晶界析出的碳化物網(wǎng)(GCr15鍛造、球化、淬-回火后遺留下來(lái)的碳化物網(wǎng),從斷續(xù)分布的碳化物網(wǎng)可以看到鍛造后粗晶粒遺留下來(lái)的痕跡。退火過(guò)熱形成碳化物網(wǎng),必然伴隨有球化不良,經(jīng)加熱淬火后,晶粒內(nèi)部的奧氏體轉(zhuǎn)變成針狀馬氏體+殘余奧氏體,基本上沒(méi)有剩余碳化物,顯現(xiàn)出貧碳貧鉻區(qū)的組織特征,工件容易淬裂。鍛后緩冷遺留下來(lái)的碳化物網(wǎng),除非特別肥厚,一般不影響晶粒內(nèi)部珠光體的球化,淬火-回火組織正常。黑色基體是回火馬氏體+殘留奧氏體,剩余碳化物呈球粒狀均勻分布,除斷續(xù)分布的碳化物網(wǎng)以外別無(wú)異常。這種工具鋼工件在服役初期就可因脆性開(kāi)裂而失效。
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資料來(lái)源:蘇州東锜模具鋼材有限公司
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