《金相分析基础》-课件：模具钢、高速工具钢的金相检验

金相分析基础模具钢、高速工具钢的金相检测模具钢的金相检验01.

莱氏体钢Cr12、Cr12MoV等钢种为代表。模具钢的金相检验01.

莱氏体钢金相检验项目：（1）共晶碳化物不均匀度

按相应技术条件进行评定。（2）珠光体球化

按相应技术条件进行评定。（3）二次碳化物网

按相应技术条件进行，一般模坯碳化物网应≤2级。（4）淬火组织及晶粒度

按相应技术条件进行评定。二次碳化物网碳化物不均匀碳化物不均匀模具钢的金相检验02.

基体钢65Cr4W3Mo2VNb

（

65Nb

）

、5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）等钢种为代表。金相检验项目模坯脱碳层深度不允许超过加工余量，模具热处理后不允许有明显脱碳。金相检验项目01.

退火脱碳⚫

脱碳组织：球状碳化物由基体向外逐渐减少，而碳化物形态无明显改变，基体组织呈球状或点状珠光体；部分脱碳时有两个特征：一是球状碳化物逐步均匀减少；二是低密度球状碳化物的颗粒数逐步增多；全脱碳区为铁素体。金相检验项目02.

淬火回火脱碳基体钢的脱碳与低合金工具钢的脱碳相似。淬火回火脱碳金相检验项目取纵向试样，经淬火回火，试样需深浸蚀，在100和500放大倍数下根据碳化物聚集程度、大小和形状评定其级别。基体钢的碳化物多呈黑色点状。金相检验项目形成原因：（1）停锻温度较高；冷却又较慢；（可用正火+球化退火消除）（2）过热球化也可以形成碳化物网，显微组织中可观察到网状二次碳化物、粗粒和粗片珠光体；（3）高温加热风淬或高温分级淬火也可能形成碳化物网。金相检验项目参照高铬钢或高速钢的办法进行制样和评定。白共色晶块碳状化物物为金相检验项目制备试样时必须注意，不要在磨抛时发热。用4％硝酸酒精的浸蚀剂，使用温度15～25℃，侵蚀时间为2min。试样浸蚀面观察到灰黄色不均匀者为回火不足。热作模具钢钢

种

有

5CrMnMo

、

5CrNiMo

、4Cr5MoSiV（H11）。（1）原材料带状组织（2）碳化物偏析带（3）热处理组织（4）碳化物网（5）球化质量球状珠光体带状组织热作模具钢（1）共晶碳化物不均匀性（2）球化质量（3）碳化物网（4）碳化物偏析带：按相应的技术条件检验。白色碳化物网状堆积碳化物网热作模具钢（5）热处理组织：采用回火马氏体、回火托氏体、剩余碳化物和共晶碳化物的模具，应注意有无晶界碳化物网。共晶碳化物若呈带状或有碳化物偏析带，将使淬火回火组织不均匀。一般能在1000倍放大倍数下分辨出回火马氏体、回火托氏体和回火索氏体。3Cr2W8V钢在回火后有时会出现宽晶界，应注意与二次网状碳化物的区别，具有宽晶界组织模具脆性倾向大。热处理组织：针状马氏体+残留奥氏体+碳化物高速工具钢的金相检验01.

共晶碳化物不均匀度检查共晶碳化物不均匀的试样，应在钢材直径的1/4处，取厚度10～12mm的横向试片，再取扇形试样。经金相磨抛浸蚀，不同牌号的高速钢应按标准中的热处理淬火，并在680～700℃回火1～2h。高速工具钢的金相检验02.

脱碳层总脱碳层指铁素体＋过渡层的总深度，剥皮及银亮钢材不允许有脱碳。高速工具钢的金相检验淬火后金相检验项目按专业标准进行评定1.淬火晶粒度：2.过热组织：部分碳化物变形、呈棱角状；部分碳化物拖尾；部分碳化物呈线段状；部分碳化物呈半网状；最严重的，部分碳化物呈明显网状。高速工具钢的金相检验淬火后金相检验项目按专业标准进行评定碳化物棱角状碳化物呈线段状明显网状碳化物过烧-熔化孔洞高速工具钢的金相检验3.回火金相组织：回火充分时，整个视场呈黑色回火马氏体。一般回火程度时，个别区域或碳化物堆积处有白色区域。回火不足时，较大部分白色区存在，可见淬火晶粒。回火充分回火马氏体+白色块状及颗粒状碳化物回火不充分的马氏体和少量残留奥氏体保持严谨、注重细节的金相学创始人-马氏⚫

德国的Adolf

Martens（以下简称马氏）和法国的Floris

Osmond分别在1878及1885年独立地用显微镜观察钢铁的显微组织。他们都是与钢铁生产与使用有关的工程师。⚫

马氏在东普鲁士铁路局工作十年，修建桥梁，在这期间他利用业余时间，进行钢铁的金相观察。Osmond曾在法国的著名合金钢厂Creusot（邓小平当年曾在这家钢厂做工）工作十年，从1880年起这个钢厂就开始了金相检验。因此，他们的金相观察结果很快就在冶金界传播开来，影响深远，功绩不亚于索氏，在德国及法国甚至有一些学者还认为他们也是金相学的创始人。⚫

为了纪念马氏在改进和传播金相技术方面的功绩，Osmond在1895年建议用他的