《金相分析基礎(chǔ)》-課件：模具鋼、高速工具鋼的金相檢驗(yàn)

金相分析基礎(chǔ)模具鋼、高速工具鋼的金相檢測(cè)模具鋼的金相檢驗(yàn)01.

萊氏體鋼Cr12、Cr12MoV等鋼種為代表。模具鋼的金相檢驗(yàn)01.

萊氏體鋼金相檢驗(yàn)項(xiàng)目：（1）共晶碳化物不均勻度

按相應(yīng)技術(shù)條件進(jìn)行評(píng)定。（2）珠光體球化

按相應(yīng)技術(shù)條件進(jìn)行評(píng)定。（3）二次碳化物網(wǎng)

按相應(yīng)技術(shù)條件進(jìn)行，一般模坯碳化物網(wǎng)應(yīng)≤2級(jí)。（4）淬火組織及晶粒度

按相應(yīng)技術(shù)條件進(jìn)行評(píng)定。二次碳化物網(wǎng)碳化物不均勻碳化物不均勻模具鋼的金相檢驗(yàn)02.

基體鋼65Cr4W3Mo2VNb

（

65Nb

）

、5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）等鋼種為代表。金相檢驗(yàn)項(xiàng)目模坯脫碳層深度不允許超過(guò)加工余量，模具熱處理后不允許有明顯脫碳。金相檢驗(yàn)項(xiàng)目01.

退火脫碳?

脫碳組織：球狀碳化物由基體向外逐漸減少，而碳化物形態(tài)無(wú)明顯改變，基體組織呈球狀或點(diǎn)狀珠光體；部分脫碳時(shí)有兩個(gè)特征：一是球狀碳化物逐步均勻減少；二是低密度球狀碳化物的顆粒數(shù)逐步增多；全脫碳區(qū)為鐵素體。金相檢驗(yàn)項(xiàng)目02.

淬火回火脫碳基體鋼的脫碳與低合金工具鋼的脫碳相似。淬火回火脫碳金相檢驗(yàn)項(xiàng)目取縱向試樣，經(jīng)淬火回火，試樣需深浸蝕，在100和500放大倍數(shù)下根據(jù)碳化物聚集程度、大小和形狀評(píng)定其級(jí)別?；w鋼的碳化物多呈黑色點(diǎn)狀。金相檢驗(yàn)項(xiàng)目形成原因：（1）停鍛溫度較高；冷卻又較慢；（可用正火+球化退火消除）（2）過(guò)熱球化也可以形成碳化物網(wǎng)，顯微組織中可觀察到網(wǎng)狀二次碳化物、粗粒和粗片珠光體；（3）高溫加熱風(fēng)淬或高溫分級(jí)淬火也可能形成碳化物網(wǎng)。金相檢驗(yàn)項(xiàng)目參照高鉻鋼或高速鋼的辦法進(jìn)行制樣和評(píng)定。白共色晶塊碳狀化物物為金相檢驗(yàn)項(xiàng)目制備試樣時(shí)必須注意，不要在磨拋時(shí)發(fā)熱。用4％硝酸酒精的浸蝕劑，使用溫度15～25℃，侵蝕時(shí)間為2min。試樣浸蝕面觀察到灰黃色不均勻者為回火不足。熱作模具鋼鋼

種

有

5CrMnMo

、

5CrNiMo

、4Cr5MoSiV（H11）。（1）原材料帶狀組織（2）碳化物偏析帶（3）熱處理組織（4）碳化物網(wǎng)（5）球化質(zhì)量球狀珠光體帶狀組織熱作模具鋼（1）共晶碳化物不均勻性（2）球化質(zhì)量（3）碳化物網(wǎng)（4）碳化物偏析帶：按相應(yīng)的技術(shù)條件檢驗(yàn)。白色碳化物網(wǎng)狀堆積碳化物網(wǎng)熱作模具鋼（5）熱處理組織：采用回火馬氏體、回火托氏體、剩余碳化物和共晶碳化物的模具，應(yīng)注意有無(wú)晶界碳化物網(wǎng)。共晶碳化物若呈帶狀或有碳化物偏析帶，將使淬火回火組織不均勻。一般能在1000倍放大倍數(shù)下分辨出回火馬氏體、回火托氏體和回火索氏體。3Cr2W8V鋼在回火后有時(shí)會(huì)出現(xiàn)寬晶界，應(yīng)注意與二次網(wǎng)狀碳化物的區(qū)別，具有寬晶界組織模具脆性傾向大。熱處理組織：針狀馬氏體+殘留奧氏體+碳化物高速工具鋼的金相檢驗(yàn)01.

共晶碳化物不均勻度檢查共晶碳化物不均勻的試樣，應(yīng)在鋼材直徑的1/4處，取厚度10～12mm的橫向試片，再取扇形試樣。經(jīng)金相磨拋浸蝕，不同牌號(hào)的高速鋼應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)中的熱處理淬火，并在680～700℃回火1～2h。高速工具鋼的金相檢驗(yàn)02.

脫碳層總脫碳層指鐵素體＋過(guò)渡層的總深度，剝皮及銀亮鋼材不允許有脫碳。高速工具鋼的金相檢驗(yàn)淬火后金相檢驗(yàn)項(xiàng)目按專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定1.淬火晶粒度：2.過(guò)熱組織：部分碳化物變形、呈棱角狀；部分碳化物拖尾；部分碳化物呈線段狀；部分碳化物呈半網(wǎng)狀；最嚴(yán)重的，部分碳化物呈明顯網(wǎng)狀。高速工具鋼的金相檢驗(yàn)淬火后金相檢驗(yàn)項(xiàng)目按專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定碳化物棱角狀碳化物呈線段狀明顯網(wǎng)狀碳化物過(guò)燒-熔化孔洞高速工具鋼的金相檢驗(yàn)3.回火金相組織：回火充分時(shí)，整個(gè)視場(chǎng)呈黑色回火馬氏體。一般回火程度時(shí)，個(gè)別區(qū)域或碳化物堆積處有白色區(qū)域。回火不足時(shí)，較大部分白色區(qū)存在，可見(jiàn)淬火晶粒?；鼗鸪浞只鼗瘃R氏體+白色塊狀及顆粒狀碳化物回火不充分的馬氏體和少量殘留奧氏體保持嚴(yán)謹(jǐn)、注重細(xì)節(jié)的金相學(xué)創(chuàng)始人-馬氏?

德國(guó)的Adolf

Martens（以下簡(jiǎn)稱馬氏）和法國(guó)的Floris

Osmond分別在1878及1885年獨(dú)立地用顯微鏡觀察鋼鐵的顯微組織。他們都是與鋼鐵生產(chǎn)與使用有關(guān)的工程師。?

馬氏在東普魯士鐵路局工作十年，修建橋梁，在這期間他利用業(yè)余時(shí)間，進(jìn)行鋼鐵的金相觀察。Osmond曾在法國(guó)的著名合金鋼廠Creusot（鄧小平當(dāng)年曾在這家鋼廠做工）工作十年，從1880年起這個(gè)鋼廠就開(kāi)始了金相檢驗(yàn)。因此，他們的金相觀察結(jié)果很快就在冶金界傳播開(kāi)來(lái)，影響深遠(yuǎn)，功績(jī)不亞于索氏，在德國(guó)及法國(guó)甚至有一些學(xué)者還認(rèn)為他們也是金相學(xué)的創(chuàng)始人。?

為了紀(jì)念馬氏在改進(jìn)和傳播金相技術(shù)方面的功績(jī)，Osmond在1895年建議用他的