5-3冷作模具钢的金相检验

金相检验冷作磨具钢的金相检验模块5-31.冷作磨具钢的材料冷作模具钢的成分要求含碳量高，一般含碳范围为0.8~2.3%之间，保证淬火后硬度在60HRC左右。1.冷作磨具钢的材料Cr、Mo、W、V等元素加入能形成难溶碳化物、提高耐磨性，尤其是Cr元素。最常用的冷作模具钢材料是Cr12型钢代表钢号：铬12型钢Cr12Cr12MoV2.冷作磨具钢的热处理和组织特点Cr12型钢属于亚共晶莱氏体钢。在退火态含有体积分数16%~20%的合金碳化物，随着钢中碳量的提高，共晶碳化物增多，碳化物不均匀性也加大。钢中的碳化物在高温淬火加热时，大量溶入奥氏体，增加了钢的淬透性，并增加了钢的回火稳定性。表1Cr12型钢热处理强化工艺比较钢号一次硬化法二次硬化法淬火温度/回火温度/硬度HRC淬火温度/回火温度/硬度HRCCr1298017061~631100510~52060~62Cr12MoV980~1030150~1701050~1100490~520二次硬化法较高温度油淬，3~4次高温回火消除淬火后的大量残余奥氏体，合金碳化物弥散析出，产生二次硬化现象。适用于要求有较高红硬性的模具。2.冷作磨具钢的热处理和组织特点一次硬化法是Cr12型钢常规采用的热处理工艺，淬火温度低，晶粒细小，残余奥氏体量少，强韧性好。适用于变形小，耐磨性高的模具。Cr12钢980℃淬火后的组织：注意：碳化物形态为长方形或条块状2.冷作磨具钢的热处理和组织特点案例1Cr12钢淬火组织500×白色隐针状淬火马氏体+残余奥氏体+碳化物图中残余奥氏体与和马氏体很难区别，奥氏体晶界很明显

Cr12钢淬火回火后的组织：

2.冷作磨具钢的热处理和组织特点案例2Cr12钢淬火回火组织100×回火马氏体基体+少量残余奥氏体+白色块状、粒状碳物碳化物呈条带状分布碳化物不均匀性的评定按照GB/T1299—2000标准第三级别图，评定为1级。这张图中上面这根线硬度HRC线，下面是残余奥氏体含量线。【解析】2.冷作磨具钢的热处理和组织特点案例2淬火组织与力学性能关系找出一次硬化法1000℃淬火对应的硬度值几乎是最高点，残余奥氏体数量不多；二次硬化法1050~1100℃淬火，因为残余奥氏体增多，淬火后硬度下降，消除这些残余奥氏体，必须采用490~520℃多次回火，回火次数通常3~4次，残余奥氏体转变为马氏体，合金元素从马氏体中析出，产生二次硬化现象。硬度回升到60~62HRC。900950100010501100115012003040506020406080硬度（HRC）残留奥氏体/%(体积）淬火温度/℃Cr12型钢的金相检验项目在热轧、锻造状态、检验检验共晶碳化物不均匀度球化退火态检验球状珠光体碳化物颗粒大小及分布淬火状态检验马氏体针级别，晶粒度大小回火状态检验回火是否充分（以看不到晶界为充分）12342.冷作磨具钢的热处理和组织特点图示是Cr12钢锻造后退火处理后，再经560℃预热并940℃加热油淬后的组织：锻造时未能改善的严重的网状碳化物按照标准评定为6~7级，延晶界开裂案例3Cr12钢锻后退火+淬火组织500×3.Cr12型钢的缺陷组织实例Cr12MoV钢的未淬透组织，材料在真空炉1000℃后，又在炉内喷氩气冷却，然后又经炉内余热回火。取样位置在氩气喷头没有直对着的工件外侧面，冷却不够充分，淬火后组织：马氏体基体上有较多黑色块状托氏体组织白色条块为典型的Cr12型材料的合金碳化物硬度为