合金工具鋼的常見結(jié)構(gòu)缺陷有哪些？

　　合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上添加鉻、鉬、鎢、釩等合金元素的一種模具鋼。使用模具鋼時，由于合金工具鋼自身的特點，存在一些常見的結(jié)構(gòu)缺陷。以下模具鋼廠家?guī)闳チ私庖幌隆?/p>

　　模具鋼在軋制或鍛造時，如果停止軋制或鍛造的溫度較高，晶粒會生長得很厚，冷卻較慢時，二次碳化物會沿晶界析出，甚至會出現(xiàn)分布在魏氏組織中的碳化物，以針狀延伸到晶粒內(nèi)。如果碳化物網(wǎng)絡(luò)過厚，甚至會在碳化物網(wǎng)絡(luò)的兩側(cè)出現(xiàn)游離鐵素體。

　　這種封閉的碳化物網(wǎng)絡(luò)將損害化學模具的更終熱處理性能。在球化退火之前，必須通過正火消除坯料中的碳化物網(wǎng)。粗肥的碳化物網(wǎng)應(yīng)在較高溫度下進行正火，并通過吹風或噴霧進行冷卻。GCr15鋼可在930~950℃正火，CrWMn鋼可在960~980℃正火。一般來說，碳化細網(wǎng)可以在900~920℃下正火(GCr15鋼)。如果退火溫度太高并且保持時間太長，還可能產(chǎn)生厚的二次碳化物網(wǎng)，在晶界處具有粗碳化物，顆粒內(nèi)結(jié)構(gòu)的球化差或者甚至沒有球化，或者是粗珠光體和粗球粒的混合物。

　　在機械零件的失效分析中，如何區(qū)分鍛造后形成的碳化物網(wǎng)絡(luò)和退火過熱后形成的碳化物網(wǎng)絡(luò)尤為重要。一般來說，合金工具鋼退火過熱形成的碳化物網(wǎng)絡(luò)比較粗，而鍛造留下的碳化物網(wǎng)絡(luò)則有比較粗的網(wǎng)格。如果由于停鍛溫度高、冷卻慢(GCr15鍛造、球化、調(diào)質(zhì)后留下的碳化物網(wǎng)絡(luò))而使碳化物網(wǎng)絡(luò)沿晶界析出，則從斷續(xù)分布的碳化物網(wǎng)絡(luò)中可以看到鍛造后粗大晶粒留下的痕跡。

　　退火過熱形成的碳化物網(wǎng)絡(luò)必然伴隨著球化不良。加熱淬火后，晶粒內(nèi)部奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)獒槧铖R氏體+殘余奧氏體，基本無殘余碳化物，呈現(xiàn)貧碳、貧鉻區(qū)的結(jié)構(gòu)特征，工件易開裂。鍛造后緩冷留下的碳化物網(wǎng)絡(luò)，除非特別厚，一般不影響晶粒內(nèi)部珠光體的球化，調(diào)質(zhì)組織正常。黑色基體為回火馬氏體+殘余奧氏體，殘余碳化物呈球狀均勻分布，除了不連續(xù)的碳化物網(wǎng)絡(luò)外，無異常。這種工具鋼工件在使用初期會因脆裂而失效。