成品模具鋼脫碳層截面金相分析用專業(yè)顯微鏡
模具鋼淬火后的組織是馬氏體和部分殘余奧氏體,它們?cè)?br>淬火狀態(tài)下處于亞穩(wěn)定狀態(tài),都有趨于更穩(wěn)定的狀態(tài)的趨勢(shì)。
這一趨勢(shì)要影響到模具的性能和尺寸穩(wěn)定性。淬火后在模具內(nèi)
往往存在很大的內(nèi)應(yīng)力,如果不及時(shí)消除,容易引起模具變形
甚至開裂。因此,淬火后的模具應(yīng)及時(shí)回火,使模具獲得所需
要的性能,尺寸得到穩(wěn)定,避免變形或開裂。在回火過程中,
馬氏體內(nèi)碳的過飽和度下降,析出了碳化物,降低了晶格畸變
程度,提高了松弛內(nèi)應(yīng)力的能力。對(duì)于具有回火脆性的模具
鋼,應(yīng)該在回火工藝規(guī)范上避開產(chǎn)生回火脆性的溫度區(qū)間。具
有第二類回火脆性的模具鋼,在高于淬火溫度回火后,應(yīng)當(dāng)快
速冷卻以抑制回火脆性。
熱處理缺陷
對(duì)模具進(jìn)行正確的熱處理,可以獲得需要的性能。但是,
如果熱處理不當(dāng),就可能造成氧化與脫碳,過熱與過燒,淬火
軟點(diǎn)與硬度不足等缺陷,使模具的性能下降引起早期失效。
在氧化性氣氛中,部分脫碳層會(huì)變成氧化皮而脫落,因
此,氧化性氣氛越強(qiáng),鋼表面殘留的脫碳層越少。在氧化性氣
氛比較弱(例如填料裝箱加熱和脫氨不充分的鹽爐加熱)的介
質(zhì)中加熱??赡艹霈F(xiàn)比在空氣中更深的脫碳層。
大多數(shù)模具在淬火回火后,除了局部工作面需要研磨外,
其余部分幾乎不再加工,因模具被氧化,表面容易劃傷,可能
導(dǎo)致早期疲勞裂紋產(chǎn)生。成品模具上存在脫碳層,降低淬火硬
度,造成早期磨損失效,同時(shí)降低疲勞強(qiáng)度。模具表面脫碳,
使表層奧氏體中碳的溶解度下降,淬火后馬氏體的體積效應(yīng)比
沒脫碳的小,表層形成拉應(yīng)力。j這就可能成為淬火裂紋的原
因。
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