H13模具鋼宏觀偏析原因分析

　　首先，介紹

　　H13鋼相當(dāng)于4Cr5mosiv1，是典型的熱量模具鋼。

　　選擇

　　將H13鋼通過電爐熔化成錠料。測試材料從140mm中取出，化學(xué)鋼材h13有幾個級別組成如下：

　　H13（4Cr5Mosiv1）化學(xué)成分“

　　化學(xué)元素：碳，錳，硅，磷，鎳，鉻，鎢，鉬，銅

　　低功耗試驗片根據(jù)指定部分的鋼筋取出，腐蝕的分離為6至7.根據(jù)掃描電子顯微鏡的樣品尺寸從低功率樣品切割樣品。樣品包括用于比較分析的分離帶和基質(zhì)。在實驗中，通過金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察分離和包容性特征，然后通過掃描電子顯微鏡表征元素分析和夾雜物，發(fā)現(xiàn)分離原因。

　　第二，測試結(jié)果

　　1.性形態(tài)特征

　　腐蝕后低功率樣品的宏觀特征。

　　從照片中可以看出，樣品的左側(cè)有一個較重的隔離帶，顯示出更明顯的黑帶，右側(cè)分離是淺的，其中淺顏色是基質(zhì)。

　　在不同放大率下用掃描電子顯微鏡觀察分離和基質(zhì)的顯微特征。照片2是掃描電子顯微鏡的二次電子圖像。隔離區(qū)位于左側(cè)和矩陣上。從2-1張照片，隔離帶上的網(wǎng)格白色區(qū)域幾乎連接，黑色區(qū)域很少?；迳系陌咨W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)顯著降低，并且主要啟動不連續(xù)性的黑面積。低倍率樣品上的白色網(wǎng)狀區(qū)域易于腐蝕，因此低倍率樣本上的分離條顯示最暗的顏色。照片2-2是更高倍率的特征。為了便于描述，二次電子圖像中的白色區(qū)域被稱為區(qū)域，并且將黑色區(qū)域稱為B區(qū)域。也就是說，在分離區(qū)中，一個區(qū)域遠遠大于B區(qū)域，并且基板相反。因此，只要可以知道測試區(qū)域A和區(qū)域B之間的差，即可以知道分離區(qū)域和基板之間的差。為此，我們在兩個方面進行了一個元素分析。

　?、苍胤治?/p>

　　選擇視野，例如左上角的輔助電子圖像，并放大130次。照片上的白線是電子束線掃描的位置，包括兩個區(qū)域和兩個B區(qū)。測試條件顯示在h13鋼材是什么材質(zhì)什么含量照片3的右上角3.樣品的移動距離為04mm。元素分析結(jié)果，如照片3中的六條曲線，分別顯示錳，硅，鉬，碳，鉻和釩的變化?？梢钥闯?，A區(qū)域中的碳，鉬，鉻和釩顯著高于B區(qū)域的碳。分區(qū)的分布不均勻，但波動的程度，尤其是碳，鉬，釩，推測這些元素更加粒度。使用半定量方法大致估計，B區(qū)的碳約為56％，鉻為約84％，釩約為68％，鉬約為62％，硅和錳無差異。因此，偏析由碳，鉻，鉬和釩元素形成。為了進一步了解在偏析區(qū)和基質(zhì)存在下這些元素的形式和分布，我們進行微觀結(jié)構(gòu)觀察和部分定性分析。

　　3.組織觀察和表征

　　一。新申請的特征與特征及納入

　　拋光的金相樣品沒有腐蝕，觀察到核化區(qū)和基質(zhì)中的初級相和夾雜物的分布。樣品的最后一階段具有顯著的邊界和某種形狀，例如正方形，三角形和條帶，顯微鏡下的淺黃色，并且偏鋼材h13有幾個級別析區(qū)域中的這些相的數(shù)量顯著大于基質(zhì)。樣品中還存在黑色夾雜物，其明顯小于初級相的夾雜物，并且分布更加均勻。例如，照片4.此外，在觀察過程中，通過改變焦距，可以模糊小顆粒的聚集分布，但是難以區(qū)分分離區(qū)和基板。

　　為了確定初級和夾雜物中包含的元素，對元件的表面掃描進行：組分階段中的黑初級相（V，Ti）（C，N），但包含在不同的一階段中的內(nèi)容顆粒是不同的。一些差異非常大，一些顆粒仍然具有明顯的鉬。

　　夾雜物的點表面掃描是碳，氧，鉬，鋁，鈦和釩元素表面掃描的結(jié)果。上黑色顆粒是鋁和氧化鎂，外邊緣涂覆有釩和碳化鈦（釩和鈦的碳化物并不全部在合金中氧化物）。左側(cè)的顆粒大致正方形，即（V，Ti）（C，N）。

　　二。組織特征

　　在苦酸試劑腐蝕拋光金相之后，觀察到的微觀結(jié)構(gòu)是球形珠光體，如圖2所示。如圖5所示，左側(cè)是偏析結(jié)構(gòu)，右側(cè)是基板。從圖5-1中，可以清楚地看出，在隔離區(qū)中，由滲碳體控制的小顆粒致密區(qū)域。為了了解小粒子密集區(qū)域與低功率核心區(qū)和B區(qū)之間的關(guān)系，我們深入腐蝕金相樣品并與金相顯微鏡進行比較。結(jié)果顯示在照片5-2中。從圖5-2可以看出，小粒子密h13鋼材是什么材質(zhì)什么含量集區(qū)域很容易腐蝕和黑色。隔離區(qū)具有比矩陣更多的黑色區(qū)域。在低功率腐蝕的情況下，小顆粒密集區(qū)域主要腐蝕，如圖5-3所示，類似于金。只有金相，低功耗腐蝕條件不同，低功率腐蝕遠遠大于金相位。雖然它們主要是腐蝕性，但腐蝕程度不同，它們的特性略有不同，略有不同，這可以說是相似的。因此，金相樣品中的小顆粒的密集區(qū)域是低功率樣品上的區(qū)域A，并且非密集區(qū)域是B區(qū)域。

　　4.硬度測量

　　從上述分析可以看出，色譜區(qū)是鉻，鐵水泥和碳氮化物小顆粒中的濃縮，因此隔離區(qū)的硬度應(yīng)與基材的硬度不同。為此，我們對金相樣品的腐蝕進行了維氏硬度測試。結(jié)果表明，5點偏析帶的平均值為154，襯底的平均值為143.可以看出，隔離區(qū)域的維氏硬度高于基板的維氏硬度（HV10=11）

　　三。討論

　　從上述測試結(jié)果可以看出，H13合金低倍率樣品的微觀結(jié)鋼材h13有幾個級別構(gòu)是球形珠光體。Pearctive主體中的鉻和鐵在合金中不均勻，并且碳纖維顆粒具有致密區(qū)域和非密集區(qū)域。合金還具有一定的形狀，例如正方形，三角形等具有明顯的邊界。淡黃色初級碳氮化物是（釩，鈦，鉬）（碳，氮），并且這些碳氮化物中的各種元素的含量顯著不同。合金中碳氮的分布是不均勻的，這與滲碳體的小顆粒的分布狀態(tài)一致，即，碳的小顆粒的致密區(qū)域中存在許多碳氮化物。合金點夾雜物是鋁和氧化鎂，其中一些由釩和鈦的碳氮化物包圍，它們的分布相對均勻。

　　與基材相比，隔離結(jié)構(gòu)顯著不同。隔離帶中的隔膜顆粒的致密區(qū)域顯著大于基材，并且初級碳氮化物也大于基板，硬度略高于基材。黃金相深腐蝕試驗證明滲碳顆粒容易腐蝕，黑色變黑。相同是真的，但低功率腐蝕容量大于金相，所以它顯示出比金相和腐蝕區(qū)域大的更大特征。此外，取決于低功率間隔器中的區(qū)域和Z區(qū)域的元素分析特性，每個元素的峰值對應(yīng)于相應(yīng)的粒子。

　　H13鋼在宏觀試驗中具有不同程度的偏析，與鋼的合金化和生產(chǎn)過程有關(guān)。改善隔離的基本方法是合理的冶煉和加工過程，選擇適當(dāng)?shù)耐嘶疬^程以改善分離并減少隔離。

　　第四。結(jié)論

　　（H13鋼低壓樣品的微觀結(jié)構(gòu)是球形珠光體，滲碳石中的主要元素是鉻和鐵，初級相碳氮化物是（V，Ti，Mo）（C，N），點狀夾雜物Al和Mg氮化物，一些夾雜物被V和Ti硬質(zhì)合金包裹。

　　H13鋼的低功率校準(zhǔn)區(qū)是由于碳，鉻，釩，鉬，合金中鈦等元素的分離，導(dǎo)致小滲透性碳氮化物顆粒的分離，以及它們的優(yōu)先腐蝕和低功率的形成面積腐蝕過程中的分離區(qū)域。

　　3確定合金成分后，選擇合理的熔煉，加工和退火h13鋼材是什么材質(zhì)什么含量過程可以降低偏析程度。