碳化物強(qiáng)化的高含碳量熱加工金相分析圖像顯微鏡

按性能分類
  按性能分類，主要的是按熱穩(wěn)定性分類。熱穩(wěn)定性既可表示
經(jīng)熱處理得到的強(qiáng)化性能，又可說明由這些鋼制成的各種工具的
使用條件。
  工具鋼按性能可分為三類：  1)非熱穩(wěn)定性鋼，2)半熱穩(wěn)
定性鋼，3)熱穩(wěn)定性鋼。
  非熱穩(wěn)定性鋼
  非熱穩(wěn)定性鋼熱處理時(shí)，由于馬氏體相變，可獲得較高的硬
度、強(qiáng)度和耐磨性，但只有在比較低的加熱溫度下，才能保持這
些性能。在高于200---30℃溫度下回火，會使馬氏體幾乎完全熔
解，并使析出的碳化物明顯聚集形成滲碳體組織。從而降低硬度、
耐磨性和強(qiáng)度。按合金成分分，非熱穩(wěn)定性鋼屬于碳鋼
或低合金鋼(合金元素含量不超過3～5％)。按組織特征，非熱
穩(wěn)定性鋼可分為過共析鋼和共析鋼。

半熱穩(wěn)定性鋼

  半熱穩(wěn)定性鋼基本屬于萊氏體鋼。高鉻(3---18％Cr)高碳

(1～2．5％C)鋼是一種典型的半熱穩(wěn)定性鋼。有些半熱穩(wěn)定性鋼
具有較高的釩含量。同

前類鋼一樣，這類鋼通過淬火時(shí)馬氏體相變也可以得到高
的硬度和強(qiáng)度。但在250-v400。C溫度回火時(shí)，析出碳化鉻及合
金化滲碳體。合金化滲碳體具有抵抗凝聚作用的較高的穩(wěn)定性
。因此，這類鋼可在更高溫度下保持很高的硬度0．25～0．5％
C的鉻鉬(鎢)鋼回火至較低的硬度(RC40～50)時(shí)，在不高于400"
500℃溫度下仍可保持該硬

熱穩(wěn)定性鋼
  高合金鋼屬于熱穩(wěn)定性鋼。這類鋼經(jīng)兩次強(qiáng)化具有很高的硬
度、強(qiáng)度和耐磨性。兩次強(qiáng)化是：(1)通過淬火，獲得馬氏體強(qiáng)
化；(2)在相當(dāng)高的溫度下(500～625℃)回火，由于析出強(qiáng)化相，
獲得彌散強(qiáng)化。在多數(shù)鋼中，析出的強(qiáng)化相是復(fù)雜的鎢
鉬碳化物和釩的碳化物，這些碳化物都引起碳化物強(qiáng)化。在低碳
鋼中，析出的強(qiáng)化相是金屬間化合物，引起金屬間化合物強(qiáng)化。
鎢、鉬、釩碳化物在500--一650℃溫度下從馬氏體中析出和聚集，
而金屬間化合物在650-720℃溫度下從馬氏體中析出和聚集。
這類鋼可在高溫下保持由熱處理得到的性能。

碳化物強(qiáng)化的高含碳量( 0．6 %)鋼屬于萊氏休鋼。這類鋼
稱為高速鋼，是最典型的用途最廣泛的工具鋼。具有較低含碳量
和合金元素含量的鋼屬于共析鋼，主要用作熱成形模具。
  金屬間化合物強(qiáng)化鋼由于合金成分和熱處理硬度的區(qū)別，可
能是高速鋼，也可能是模具鋼。奧氏體鋼主要用作模具鋼，其中
有些是耐腐蝕鋼。
  在室溫下，非熱穩(wěn)定性鋼和熱穩(wěn)定性鋼的硬度、強(qiáng)度和耐磨性
只有微小的差別，但在熱態(tài)下有明顯差別。

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