根據(jù)我們長期對模具鋼淬火工藝的研究發(fā)現(xiàn)有些模具鋼淬火加熱后得到單一的奧氏體組織，而有一些卻是奧氏體+碳化物兩相組織。本文就之一現(xiàn)象根據(jù)我們的經(jīng)驗作分享。

出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要是根據(jù)模具鋼的含碳量來確定的。從鐵碳合金相圖可知，鋼的共析點S的含碳量為0.77%，低于0.77%的鋼為亞共析鋼，高于0.77%的稱為過共析鋼。

對亞共析鋼而言，淬火加熱時，溫度需要高于GS線，即高于Ac3線，可得到單一奧氏體組織，淬火后得到馬氏體+少量的殘余奧氏體。此時的模具會有價高的強度，硬度和耐磨性，能滿足使用要求，具有較高的使用壽命。如果溫度低于GS線，即低于Ac3線，則淬火加熱時得到鐵素體+奧氏體組織，淬火時鐵素體微變，保留下來，而奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體+殘余奧氏體，淬火后得到鐵素體+馬氏體+殘余奧氏體。此時模具強度，硬度低，耐磨性差，不能保證模具正常，模具使用壽命顯著降低。

對于過共析鋼，淬火加熱時，溫度不高于ES線，即不高于Accm線，此時組織為奧氏體+碳化物。碳化物的存在，一方面可減少奧氏體中的碳含量，提高馬氏體的相變點Ms和Mf，減少殘余奧氏體量，降低相變應(yīng)力，減少變形與開裂傾向，另一方面碳化物存在對奧氏體晶粒長大起到阻止作用，可以細(xì)化奧氏體晶粒，改善模具的韌性，淬火后獲得隱晶馬氏體組織+顆粒狀碳化物，使模具獲得較高的強度硬度與耐磨性的同時，又獲得良好的韌性。如果淬火加熱溫度超過ES線，即高于Accm線，則組織為單一奧氏體，奧氏體中碳含量很高，馬氏體相變點Ms和Mf較低，淬火后組織中出現(xiàn)大量的殘余奧氏體組織，造成模具的強度，硬度與耐磨性不足，與此同時相變應(yīng)力過大再加上高的熱應(yīng)力，易導(dǎo)致模具產(chǎn)生變形，并在有缺陷的地方出現(xiàn)裂紋。

對于合金結(jié)構(gòu)鋼而言，由于合金元素可以改變鐵碳相圖中的相變點，除Co元素外，大多數(shù)合金元素都使ES線左移，所以合金鋼中雖然碳含量不高，未超過0.77%，但因合金元素的作用，卻使鋼的實際身份為過共析鋼，淬火加熱時需按過共析鋼的特點來確定淬火加熱溫度。


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