碳素工具钢终热处理的工艺流程、组织和性能

日期：2014-07-04 点击次数：66 来自分类：公司新闻

碳素工具钢常用淬火加热温度一般在770~790℃之间，淬火介质多数采用水及水溶液。作为工具用的碳素工具钢，要求回火后的硬度为HRC61~64；作为模具，要求回火后的硬度为HRC54~60。低温淬火工艺是把正常的淬火加热温度压低20~30℃，可获得体积分数为50%以上的板条马氏体的淬火组织，孪晶马氏体也较细，可提高模具的韧度，但淬硬层太薄。低温淬火工艺只有与碳化物超细化处理相结合，才可以显著提高模具钢的强韧性。对于尺寸较大的碳素工具钢工模具，淬火加热温度可提高20~40℃，以增加淬硬层深度，然后配以分级或等温淬火，以减少畸变和开裂倾向。
正常淬火组织为均匀分布的粒状碳化物+隐针或细针马氏体+残留奥氏体。T7、T8钢淬火组织中剩余碳化物很少，或者完全没有，因此其耐磨性也较差。ZBJ 36003-1987《工具钢热处理金相检验标准》中第十二、第十三级别图，把高碳钢淬火马氏体依其针长分为6个级别(在放大500倍下评定)：
1级＜1.5mm              2级＞1.5~2.5mm
3级＞2.5~45mm           4级＞4~6mm
5级＞6~8mm              6级＞8~12mm
精密的小型工模具，马氏体小于2级为好，一般工模具的合格级别可以放宽到3~4级。检验时，采用体积分类为4%的硝酸酒精溶液侵蚀抛光面，马氏体针呈灰白色，针与针之间没有黑白差，不易分辨，残余奥氏体也分辨不清。分级淬火的马氏体组织有针与针之间的黑白差，先形成的马氏体在等温分级时被回火，金相磨面被侵蚀后呈黑色。从分级温度冷却到室温时形成的马氏体未被回火，金相磨片被侵蚀后呈灰白色。

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