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文檔簡介

1、工具鋼的金相組織金相分析技術(shù)之第十四講 1a工具鋼珠光體形態(tài)碳素工具鋼經(jīng)球化退火后,由于熱處理工藝的不同,出現(xiàn)各種不同形態(tài)的珠光體組織。珠光體形態(tài)對材料的硬度、加工性能、熱處理變形量都有一定的影響。如片狀珠光體的硬度較高,機(jī)械加工表面光潔度差,熱處理淬火變形大。所以,對退火狀態(tài)的珠光體形態(tài)有一定的要求。碳素工具鋼珠光體形態(tài)評級:13級以片狀珠光體含量為主要評定依據(jù),46級以小球狀或球狀珠光體含量為主要評定依據(jù),710級以粗片狀珠光體含量為主要評定依據(jù)。2a500 細(xì)片狀珠光體含量占60%,其余為點(diǎn)狀或小球狀珠光體。評定級別為1級。3a500 細(xì)片狀珠光體含量占3040%,其余為小球狀珠光體或點(diǎn)

2、狀珠光體。評定級別為2級。4a500 細(xì)片狀珠光體含量占10%左右,其余為點(diǎn)狀或小球狀珠光體。評定級別為3級。5a500 小球狀珠光體占50%,其余為球狀珠光體。評定級別為4級。6a500 球狀珠光體占70%,其余為小球狀珠光體。評定級別為5級。7a500 球狀珠光體占90%,其余為小球狀珠光體。評定級別為6級。8a500 粗片狀珠光體占10%,其余為球狀或小球狀珠光體。評定級別為7級。9a500 粗片狀珠光體占30%,其余為球狀或小球狀珠光體。評定級別為8級。10a500 粗片狀珠光體占60%,其余為球狀或小球狀珠光體。評定級別為9級。11a500 粗片狀珠光體占90%,其余為球狀珠光體。評

3、定級別為10級。12a碳素工具鋼網(wǎng)狀碳化物評級熱壓力加工(鍛造)和冷卻速度過小,碳化物將沿著奧氏體晶界析出。網(wǎng)狀碳化物增加鋼的脆性,使鋼的機(jī)械性能大大降低。網(wǎng)狀碳化物在一般球化退火或淬火過程中不能消除,必須采用高溫正火才能消除。網(wǎng)狀碳化物一般在正常淬火和低溫回火時能清楚觀察到。一般要求鋼材不能有完整的網(wǎng)狀滲碳體存在,即網(wǎng)狀級別應(yīng)3級。13a500 浸蝕劑4%硝酸酒精溶液。粒狀碳化物均勻分布,評定級別為1級。14a500 粒狀碳化物均勻分布,有少量碳化物呈線段狀。評定級別為2級。15a500 斷續(xù)碳化物形成半網(wǎng)趨勢。評定級別為3級。16a500 斷續(xù)碳化物呈不完全封閉的網(wǎng)狀。評定級別為4級。17

4、a500 斷續(xù)碳化物呈封閉的網(wǎng)狀。評定級別為5級。18a馬氏體針葉長度評級隨著淬火溫度的高低和保溫時間的長短,馬氏體針葉長度有所不同。加熱溫度越高,保溫時間越長,馬氏體的針葉越大。粗大的馬氏體表明淬火時過熱,它使鋼的機(jī)械性能變壞。馬氏體針葉長度應(yīng)在淬火狀態(tài)下檢驗(yàn),回火后馬氏體的針葉則不易識別。鋼材淬火后要求有細(xì)小的馬氏體,高碳鋼刀具一般要求馬氏體針葉長度2級。19a500 細(xì)針狀馬氏體,針的長度1.5mm。評定級別為1級。20a500 細(xì)針狀馬氏體,針葉長度為1.52.5mm。評定級別為2級。21a500 針狀馬氏體,針葉長度為2.54mm。評定級別為3級。22a500 針狀馬氏體,針葉的長度

5、為46mm。評定級別為4級。23a500 粗針狀馬氏體,馬氏體的針葉長度為68mm。評定級別為5級。24a500 粗針狀馬氏體,針葉長度為812mm。評定級別為6級。25a500 粗針狀馬氏體,針葉長度為1216mm。評定級別為7級。26a500 粗針狀馬氏體,針葉長度為1625mm。評定級別為8級。27a500 粗針狀馬氏體,針葉長度為2550mm。評定級別為9級。28a500 粗針狀馬氏體,針葉長度為50mm。評定級別為10級。29a碳素工具鋼淬火后屈氏體含量的評定用高碳鋼制成的工具,一般要求刃部必須完全淬透,以保證刀具具有高硬度和耐磨性。但是,在較大的截面處不可能完全淬透,并為了保證其具

6、有一定的韌性,所以,允許存在一定數(shù)量的屈氏體。屈氏體數(shù)量的評定可用目測法、面積法、重量法 等進(jìn)行測定。屈氏體,在淬火的狀態(tài)下進(jìn)行測量觀察,比較清晰。30a500 屈氏體含量占4%,基體為淬火馬氏體(沒有顯示出來)。31a500 屈氏體含量為10%。32a500 屈氏體含量為25%。33a500 屈氏體的含量為75%。34a500 屈氏體的含量為85%。35a500 屈氏體的含量為100%。36aT7A、T12A鋼熱軋、鍛造、退火狀態(tài)下的組織T7A、T12A分別是平均含碳量為0.7%和1.2%的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。是碳素工具鋼中的兩種比較典型的鋼種。T7A鋼是亞共析鋼,成分接近共析鋼成分。T12

7、A是過共析鋼。碳素工具鋼的使用不僅要了解其淬火前、后的組織形貌,還要了解其原材料的組織形態(tài)。37a500 4%硝酸酒精浸蝕。 T7A熱軋組織,片狀珠光體和少量鐵素體。對機(jī)械加工和熱處理不利,必須進(jìn)行球化退火。38a500 4%苦味酸酒精浸蝕,T7A正常退火狀態(tài)組織,由于含碳量低于共析鋼成分,退火總有一定的片狀珠光體。采用循環(huán)退火可使球化效果更好。39a500 4%苦味酸酒精浸蝕。T12A熱軋狀態(tài)組織。為片狀珠光體和網(wǎng)狀碳化物。熱軋未經(jīng)球化退火,硬度高機(jī)械加工性能差,淬火容易變形或過熱,必須經(jīng)球化退火才能使用。40a500 T12A 4%硝酸酒精浸蝕。鍛造后緩冷,組織為片狀珠光體和網(wǎng)狀碳化物。必

8、須消除網(wǎng)狀碳化物和球化處理后才能使用。41a500 4%苦味酸酒精浸蝕。T12A退火組織。780保溫3小時后爐冷。球狀珠光體。由于保溫時間短,有很多點(diǎn)狀珠光體。42a500 4%苦味酸酒精浸蝕。T12A 850保溫3小時后爐冷,淬火溫度過高,產(chǎn)生了片狀珠光體。43aT7、T10、T11鋼的淬火和淬火-回火組織碳素工具鋼淬火后,需要進(jìn)行低溫回火處理?;鼗饻囟纫话阍?00稍下。保溫時間30分鐘左右,得到回火馬氏體組織,并且,有一定數(shù)量的碳化物。硬度在HRC62HRC64左右。44a500 T7鋼淬火組織。針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。為正常淬火組織。淬火工藝為780,160硝鹽保溫2分鐘后空冷。

9、45a500 T7鋼,淬火組織-回火組織。170回火保溫1小時。為回火馬氏體和少量的碳化物。含碳量低韌性較好。46a500 T10鋼淬火組織。針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。為正常淬火組織。淬火工藝為780,160硝鹽保溫2分鐘后空冷47a500 T10鋼,淬火組織-回火組織。170回火保溫1小時。組織為回火馬氏體和少量的碳化物。48a500 T10鋼淬火組織。針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。為正常淬火組織。淬火工藝為820,170硝鹽保溫4分鐘后空冷49a500 T10鋼淬火組織。針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。為正常淬火組織。淬火工藝為820,170硝鹽保溫1分鐘后空冷50a500 T10

10、鋼淬火組織。針狀回火馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。為正常淬火組織。淬火工藝為820,170硝鹽保溫1分鐘,220 硝鹽中停留15分鐘,后空冷51a500 T11Cu鋼淬火組織。針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。為正常淬火組織。淬火工藝為780,水中冷卻。52a500 T11Cu鋼淬火組織。針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。為正常淬火組織。淬火工藝為780,160170 硝鹽中停留2分鐘后空冷。53a500 T11Cu鋼淬火-回火組織。針狀回火馬氏體、碳化物。淬火工藝為780水冷 ,180 回火。54a500 T12鋼淬火組織。針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。為正常淬火組織。淬火工藝為780,160

11、硝鹽中停留2分鐘后空冷。55a500 T12鋼淬火組織。粗針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。淬火工藝為830,水冷。56a500 T12鋼淬火組織。粗針狀馬氏體、碳化物及殘余奧氏體。淬火工藝為830, 160 硝鹽中停留2分鐘后空冷。57a500 T12鋼淬火-回火組織?;鼗瘃R氏體、碳化物及。淬火工藝為830, 160 硝鹽中停留2分鐘后空冷,回火180保溫1.5小時。58a500 T12鋼淬火-回火組織。淬火馬氏體、回火馬氏體、碳化物及。淬火工藝為830, 160 硝鹽中停留2分鐘后空冷,回火180保溫30分鐘?;鼗鸨貢r間短。59a500 T12鋼,球化退火不均勻組織。有球狀和粗大棱角狀碳化物。60a500 T12鋼,球化退火不均勻組織。有球狀、片狀珠光體和粗大棱角狀碳化物。過熱標(biāo)志。61a500 T12鋼,網(wǎng)狀碳化物。淬火馬氏體和網(wǎng)狀碳化物。62a500 T12鋼,過燒組織。粗大馬氏體和沿晶界分布的裂紋。63a500 T12鋼,碳化物不均勻組織。淬火-回火?;鼗瘃R氏體和堆積碳化物。64a500 T12鋼,石

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