淺析熱作模具用鋼

淺析熱作模具用鋼

【Summary】：熱作模具鋼是工業(yè)生產(chǎn)中的不可或缺的一種重要金屬材料。本文從什么是熱作模具鋼、熱作模具鋼分為哪些種類、熱作模具鋼性能用哪些指標(biāo)來進行評價幾個方面介紹了熱作模具鋼。【Keys】：熱作模具鋼；分類；問題；特點；措施在工業(yè)高速發(fā)展的今天，熱作模具鋼作為一種重要的金屬材料，受到人們的廣泛重視。孫艷姣和趙陽[1]基于專利分析對熱作模具鋼技術(shù)研發(fā)態(tài)勢進行了研究。張賽軍[2]采用試驗方法對熱作模具鋼高溫銷-盤磨損實驗研究。陳蒙和吳日銘[3]分析與探討了釩含量對表面離子滲氮熱作模具鋼組織與性能的影響。鄧俊杰[4]研究和探索了4Cr5MoV熱作模具鋼中鉬含量具體數(shù)值對這種材料冷熱疲勞性能產(chǎn)生了哪些具體的影響，具體的影響規(guī)律是怎么樣的。為了更好的了解熱作模具鋼，本文從什么是熱作模具鋼、熱作模具鋼有哪些種類、怎么評價熱作模具鋼的性能這三個方面對熱作模具鋼進行了簡要介紹。一、模具用鋼特點分析模具鋼化學(xué)成分及合金化特性和晉通鋼相比較，都是在具體加工工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，不同種類模具鋼技術(shù)特點也各不相同。熱作模具鋼化學(xué)成分及合金化處理都能使合金元素分布均勻，從而使鋼材化學(xué)成分更穩(wěn)定，且韌性，抗蝕性更強，熱穩(wěn)定性更好。熱作模具鋼一般是用不同的方法得到用途各異的硬質(zhì)合金，例如碳鋼，合金鋼，耐熱合金均有較好的但耐磨性及耐高溫性，模具鋼性能能否滿足使用要求，使用壽命能否延長，是關(guān)鍵。此外，模具鋼因其組織的特殊性，其化學(xué)成分，物理，化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性能也存在著很大的不同或改變。因而需要綜合考慮模具使用條件及使用環(huán)境因素，合理地選用各種合金元素以滿足不同熱作模具鋼的要求。以此為基礎(chǔ)才有可能制造出質(zhì)量高性價比高的熱作模具鋼，以滿足批量生產(chǎn)或組裝的技術(shù)要求，包括Mn,Cr在內(nèi)的奧氏體及馬氏體的添加顯著提高抗疲勞性能及耐磨性與熱穩(wěn)定性，尤其抗沖擊性能；但馬氏體及碳化物也能有效阻止鋼轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體馬氏體，貝氏體夾雜組織。因此，熱作鋼鋼材耐磨性優(yōu)異，高溫性能與抗熱疲勞性能與焊接性能良好，且熱穩(wěn)定性與韌性高，熱穩(wěn)定性高。故可用來生產(chǎn)各類模具鋼及加工工藝用鋼[1]?，F(xiàn)就常用熱作模具鋼，在各種情況下，其主要特性作一說明。1、沖擊性能方面熱作模具鋼以抗沖擊性能較好為特點。尤其熱穩(wěn)定性是熱作模具鋼的主要參數(shù)。沖擊性能是指鋼材受到外來壓力作用時，鋼材發(fā)生形變并不對鋼材使用壽命造成不利影響，而且經(jīng)過多次反復(fù)服役后，鋼材的穩(wěn)定性逐步提高，在承受沖擊載荷時，受到損傷并喪失正常工作狀態(tài)時。這一特性叫做韌性，隨著如果熱處理方法改進，模具鋼中各種應(yīng)力的分布幅度變小：溫度的影響亦變小，所以它的抗沖擊剛度亦變小。但對于疲勞壽命的影響較小。沖擊載荷下得到的強度和回彈后的斷裂破壞速率有一定的關(guān)系，即回彈速率越小斷裂強度越高。這是由于材料受應(yīng)力后容易在高溫條件下發(fā)生破碎變形導(dǎo)致應(yīng)力集中問題造成的，所以淬火溫度超過回單速度后得到的抗壓強度下降或者沖擊載荷下硬度下降都屬于異常。所以，對高韌性模具它的抗沖擊性能很差，股需淬火時抗拉強度不得小于450MPa。但碳鋼的壓力可達500MPa~800MPa這是它的一大特色；但因低氮鐵素體在高溫下生成析出相，使得其在較大沖擊載荷下容易發(fā)生變形或者斷裂破壞，所以熱作型模具抗壓強度必須在500MP以上才能夠達到生產(chǎn)要求。這說明熱作模具鋼良好的抗壓強度和沖擊能力，是非常重要的品質(zhì)保證。它對抗沖擊強度的要求是隨著若鋼中碳，加入碳化物及合金元素的增多而增大；抗拉強度愈高，沖擊韌性愈佳：沖擊載荷作用下的負荷愈大，故運行均需持續(xù)磨損，以得到更強的抗壓能力。同時還應(yīng)具備良好的抗疲勞性能和抗熱疲勞性能。為改善鋼材疲勞使用時的各項性能，提高模具鋼材的可靠性，需要有良好的穩(wěn)定性和足夠的耐磨性來降低失效率，也就是要有非常好的抗沖擊性能，還要能經(jīng)受住高溫工況的高水平的耐熱溫度非常高。2、耐熱性能方面高溫條件下模只鋼的耐熱性能直接影響熱鋁合金和熱模鋼的使用壽命和生產(chǎn)成本。熱作合金熱作模具鋼通常采用碳化鎢耐溫性能優(yōu)異的高碳鉻(M)合金或鐵素體，添加一定量的鎢或鉬元素提高鋼的抗高溫能力，從而提高鋼的耐熱性能。碳化鎢熱作模具鋼高溫性能較好，通常在1200~1350℃使用，可顯著提高模具的磨損率及變形性并能保證生產(chǎn)和使用產(chǎn)品質(zhì)量2]。由于碳化合物及其氧化物在熱狀態(tài)下會發(fā)生變化而產(chǎn)生大量雜質(zhì)，如M、Cr、A星弱堿性，從而降低了鋼的熱穩(wěn)定性。另外，其相變也會降低鋼的高溫強度和韌性：再結(jié)晶硬化傾向又可進一步減小。使鋼材的耐熱性能提高。所以一般要求奧氏體含量在4%~6%之間目不超過奧氏體含量為25%（具體取決于熱作模具鋼含鎳量和碳含量）。為了提高熱作模具耐磨綜合性能，需要降低合金消耗率及熱軋鋼還中含碳量保持在3.5%~4.5%之間。一般可采用奧氏體-馬氏體雙相組織結(jié)構(gòu)型型鋼或馬氏體相組織來提高時熱性能。3、成型加工性能方面熱作模具鋼成型加工性能主要包括成型工藝性能和成形工藝性能。成型工藝性能是模具鋼性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。其在成型過程中，由于金屬流動特性影響模具的幾何形狀，如切削參數(shù)在高溫下的變化以及金屬塑性變形，從而引起金屬晶粒尺寸及幾何形狀的變化，引起模具的形變以及變形。因而就需要設(shè)計適合于模具成形所需要的不同組織形狀的工具以及加工設(shè)備。目前通用及生產(chǎn)較為普遍的加工方法是將其進行成形加工生產(chǎn)工藝加工處理成為各種形狀斷面的復(fù)雜成形模具。熱作鋼制模具零件，主要由模具、結(jié)構(gòu)件以及磨具、導(dǎo)向件組成。當(dāng)模具需要制作復(fù)雜成連型零件時，則需要對模具進行修型和磨削工藝。如在成型過程中需要對模具進行修型或調(diào)整內(nèi)部缺陷及加工余量都需要進行適當(dāng)加工來達到理想狀態(tài)：而在模具型腔內(nèi)具有一定深度，其所承受壓力和應(yīng)力又要相對均勻的話則有利于提高塑性并減小應(yīng)力；因而其成型加工性能對模具進行修型時必須充分考慮其力學(xué)性能和使用壽命。常用的材料有高溫高壓材料Cr、M、T以及某些鉻合金元素，而不同種類對鋼性有很大影響。成型加工性能主要是指熱作模具鋼所含合金元素和不同類型鋼材之間具有不同比例及其在不同條件下表現(xiàn)出來的性能差異。這一點，必須起重視，否則就會影響鋼模的使用壽命和模具壽命）。隨著成型加工工藝技術(shù)的發(fā)展，熱作模具不僅具有體積小效率高、制作成本低、生產(chǎn)效率高優(yōu)點還可以降低生產(chǎn)加工成本特點但由于熱作工序較多導(dǎo)致所需設(shè)備復(fù)雜程度增加，影響模具制造速度又增大了模具制造成本和運行費用從而使其在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用是目前造成模具生產(chǎn)企業(yè)普海存在的問題；同時由于原材料供應(yīng)及金屬切削加工時需要長時間反復(fù)操作也是影響熱作模具壽命的重要因素。二、熱作模具用鋼理論基礎(chǔ)1.定義熱作模具鋼是指一類適用于金屬熱變形加工領(lǐng)域的生產(chǎn)和制造模具的一種合金工具鋼[5]。熱作模具鋼的常用合金元素主要有碳（C）、鉻（Cr）、鎢（W）、鉬（Mo）、釩（V）、鎳、硅、錳。這些合金元素的主要作用及常見含量，如表1所示。表1熱作模具鋼常用合金元素的主要作用及常見含量2.分類熱作模具鋼在市場應(yīng)用上有很多不同的種類，目前有4種常用的分類方法，見圖1所示。第一種分類方法是根據(jù)熱作模具鋼做成什么樣的模具，用在哪些領(lǐng)域來進行分類的，具體包括：錘鍛工種加工用的一類模具鋼、熱頂鍛工種加工用的一類模具鋼、熱擠壓工種加工用的一類模具鋼、熱沖裁工種加工用的一類模具鋼、精鍛工種加工用的一類模具鋼、以及壓鑄工種加工用的一類模具鋼。第二種分類方法是根據(jù)熱作模具鋼有什么性能來進行分類的，具體包括：具有非常突出韌性性能的一類模具鋼、具有非常突出熱強性能的一類熱作模具鋼、具有非常突出耐磨損性能的一類熱作模具鋼、以及具有特別高熱強性能的一類熱作模具鋼。第三種分類方法是根據(jù)熱作模具鋼中有哪些主要元素，具體來講主要分為：主要合金元素為鉻元素的一類熱作模具鋼、主要合金元素為鎢元素的一類熱作模具鋼、以及主要合金元素為鉬元素的一類熱作模具鋼。第四種分類方法是根據(jù)熱作模具鋼中含有多少總質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量的合金元素，具體包括：合金元素總含量較低的一類熱作模具鋼、合金元素總含量中的一類熱作模具鋼、以及合金元素總含量較高的一類熱作模具鋼。圖1熱作模具鋼的常用分類方法3.性能評價指標(biāo)（1）硬度（室溫測試條件+高溫測試條件）：用以評價耐磨性和變形抗力。其目的是為了確定材料是否具有足夠高的硬度和較低的脆性，從而提高工件表面抗磨損、耐蝕性能，并使工件獲得良好的加工精度。此外還可以用來判斷材料能否滿足使用要求。例如耐磨性能。它主要取決于溫度。（2）拉伸強度（室溫測試條件+高溫測試條件）：用以評價靜載斷裂抗力。一般情況下，抗拉強度越高，則抵抗塑性變形所需能量也越大，因而塑性好。如果抗拉強度太低或過高，都會降低產(chǎn)品的機械性能。所以應(yīng)根據(jù)不同用途選用相應(yīng)的力學(xué)性能指標(biāo)。這樣才能獲得最佳使用性能。因此還應(yīng)考慮其它因素。（3）沖擊韌性（室溫測試條件+高溫測試條件）：用以評價沖擊斷裂抗力。一般情況下沖擊韌性越低，其抗沖擊性能就越差，而當(dāng)沖擊韌性提高到一定程度之后，沖擊韌性又將對沖擊斷口形貌產(chǎn)生影響。因此可通過控制斷裂力學(xué)參數(shù)和熱處理方法來獲得更好的抗沖性。以滿足使用要求。從而保證使用壽命。達到降低成本目的。（4）長期保溫后的硬度變化：用以評價抗回火能力及熱穩(wěn)定性。通常情況下低溫淬火可以得到相對較高的硬度值；但隨著溫度升高。這種效果會逐漸減弱甚至消失。所以我們建議應(yīng)盡量采用常溫淬火工藝。這樣不但能夠使產(chǎn)品保持很好的力學(xué)性能還能減少加工成本。而且高溫處理也不太適合于高強度鋼，因為高溫處理后組織容易出現(xiàn)軟化現(xiàn)象。導(dǎo)致強度下降而降低了耐磨性。本文最后給出了兩種熱處理方案的對比試驗結(jié)果。說明了其應(yīng)用范圍。并提出了今后的研究方向。以便為實際生產(chǎn)提供參考依據(jù)。通過以上分析和討論得出以下結(jié)論：（1）溫度是影響鍛造鋁合金機械性能的最主要因素。因此，要想獲得高硬度、高抗拉強度的鍛件必須保證加熱到一定溫度。否則會引起晶粒粗化從而影響材料性能。（2）顯微硬度與塑性之間有密切關(guān)系。（5）機械疲勞裂紋擴展速率：在熱裂紋萌生以后，在鍛壓力作用下向機械疲勞裂紋向內(nèi)部擴展時，在每一個應(yīng)力循環(huán)過程中的擴展量來表征機械疲勞裂紋擴展速率。對于那些具有較小的機械疲勞裂紋擴展速率的材料而言，那么在每一次鍛壓時的裂紋擴展量就比較少，那么機械疲勞裂紋擴展的就比較慢。因此在設(shè)計熱模鍛模具設(shè)計的時候，應(yīng)該盡量使模具的工作壽命較長。這也就是說，模具的使用壽命是影響熱模制造成本最重要因素之一。所以提高模具的使用壽命，可以節(jié)約很多生產(chǎn)成本。同時還可以縮短生產(chǎn)周期（6）斷裂韌性：反映材料對已存在的裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴展的抗力。對于那些具有較高斷裂韌性的材料而言，如果裂紋要發(fā)生失穩(wěn)和擴展，那么久必須要在裂紋尖端有很高的應(yīng)力強度因子，換言之，裂紋如果要發(fā)生失穩(wěn)和擴展，那么就應(yīng)該有較大的應(yīng)力存在或者是已經(jīng)有較長的裂紋長度。如果應(yīng)力保持恒定的話，雖然熱作模具中已經(jīng)存在有疲勞裂紋了，但是熱作模具鋼具有較高的斷裂韌性值，那么這個疲勞裂紋就必須要進行更深的擴展以后才會發(fā)生進一步的擴展直到失穩(wěn)。本文研究結(jié)果可以為熱作模具鋼熱成形工藝提供一定的理論基礎(chǔ),.對實際生產(chǎn)也有著非常重要的意義（7）變形抗力：變形抗力這一指標(biāo)反映的是熱作模具鋼在使用過程中抵抗堆塌的一種能力。為了保證熱作模具鋼在較高的溫度下工作，應(yīng)保證模具鋼具備較高的抗回火能力、熱穩(wěn)定性和高溫強度。所以對熱作模具鋼變形抗力的測量就顯得尤為重要。通過試驗得出：對于熱作模具鋼來說，其屈服極限、抗拉強度以及延伸率都隨著應(yīng)變速率的提高而增大；而沖擊韌性則呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢。這是一個變化趨勢。這也說明了塑性變形程度越大，材料內(nèi)部產(chǎn)生更多位錯密度所導(dǎo)致的應(yīng)力集中越明顯，從而使材料力學(xué)性能越差。因此在實際生產(chǎn)中要盡量控制變形量以達到要求的精度。這樣才能獲得良好的力學(xué)性能。最后給出了相關(guān)結(jié)論。（8）斷裂抗力：因為熱作模具鋼的斷裂是一種疲勞斷裂過程，在熱作模具鋼斷裂過程中，因為斷裂過程的所處階段不同，斷裂抗力有幾種形式。其中，在疲勞裂紋萌生階段存在的斷裂抗力被稱為萌生疲勞裂紋的抗力（它與熱疲勞抗力有著密切的關(guān)系）、在疲勞裂紋亞臨界擴展階段存在的斷裂抗力被稱為疲勞裂紋亞臨界擴展的抗力、以及在疲勞裂紋失穩(wěn)擴展階段存在的斷裂抗力被稱為裂紋失穩(wěn)擴展的抗力。本文根據(jù)這三種基本抗力提出了計算熱疲勞裂紋形成壽命和穩(wěn)定擴展壽命的公式。并且通過對實驗數(shù)據(jù)的回歸分析得到了上述三個方面的計算公式。這些計算結(jié)果可以用于指導(dǎo)實際生產(chǎn)。從而提高企業(yè)效益?？s短產(chǎn)品開發(fā)周期。（9）抗熱疲勞能力：熱疲勞裂紋萌生之前熱作模具鋼工作的使用壽命用抗熱疲勞能力來進行表征。對于具有較高抗熱疲勞能力的材料而言，熱作模具鋼具有較多的萌生熱疲勞裂紋的循環(huán)次數(shù)。一個熱作模具鋼的抗熱疲勞能力大小決定了熱作模具鋼在疲勞裂紋萌生前具有的使用壽命的長短，也決定了熱作模具鋼在裂紋萌生以后發(fā)生亞臨界擴展階段熱作模具鋼具有的使用壽命的長短。熱作模具鋼抗熱疲勞能力的具體表征指標(biāo)有兩個，一個是用熱作模具鋼萌生熱疲勞裂紋需要多少個循環(huán)數(shù)來表示，另一個是經(jīng)過一定數(shù)量的熱循環(huán)以后熱作模具鋼出現(xiàn)了多少條疲勞裂紋以及這個疲勞裂紋的平均深度（或長度）是多少來進行表征。在實際使用過程中，影響熱作模具鋼抗熱疲勞能力的具體因素主要有：熱作模具鋼的熱導(dǎo)率、熱作模具鋼的線膨脹系數(shù)、熱作模具鋼的屈服強度、熱作模具鋼的抗高溫氧化能力、熱作模具鋼的硬度、熱作模具鋼的冶金質(zhì)量、熱作模具鋼的合金元素、熱作模具鋼的熱處理工藝。因此，要想進一步提高熱作模具鋼熱作性能必須從以上幾個方面入手：1.選擇合適的材質(zhì)；2.控制合理的生產(chǎn)工藝條件；3.嚴(yán)格控制熱處理溫度；4.嚴(yán)格檢測淬火冷卻速度及回火處理后的組織結(jié)構(gòu)變化情況。4.熱作模具鋼技術(shù)性能指標(biāo)檢驗分析對熱作模具鋼進行熱處理和機械性能試驗，熱處理和試驗機檢測的結(jié)果見表2中規(guī)定。高溫淬火后硬度不低于HRC40C/1000MPa抗拉強度不低于650MPa；屈服強度不少于420MPa：延伸率不少于15%?？估瓘姸仍酱螅f明鋼塑性變形時的抗拉強度及抗彎模力比淬火時的高，抗沖擊破壞的能力越強；但是，抗磨強度亦愈低。望性變形之后的抗拉強度都在660MPa以上。因此鋼中以強化M含量較高為主，通常含10%左右，樣品硬度與熱處理及試驗機測試所得硬度值相同，稱為高硬度模具鋼（熱作模具鋼）。1、表面質(zhì)量方面高硬度模具鋼表面質(zhì)量表現(xiàn)為表面裂紋，縮孔及其他缺陷。裂紋多出現(xiàn)于表面粗糙度大、目裂紋分布相對不均處，即豐要集中僅域。裂紋產(chǎn)牛一方面是塑性變形時材料化學(xué)成分不均所致，另一方面是材料存在彈性效應(yīng)。裂紋既由應(yīng)力（或產(chǎn)生）所致，又由材料內(nèi)部缺陷所致。如果其內(nèi)部組織存在較多氣體，顆粒和未熔慰物，均可引起裂紋，而高硬度模具鋼由于其硬度高和韌性大而屬于較特殊鋼材。因此材料內(nèi)部不易開裂，故可通過淬火的方法對裂紋進行控制。但淬火后的硬度仍不易控制。因此在熱處理時應(yīng)該盡量選用硬度高一點的鋼材，這樣才能確保材料良好的塑性能不會受到影響。如出現(xiàn)裂紋一般只能通過熱處理或者化學(xué)鍍消除，而不能采用表面處理或者采用其它方法來消除。因此，高硬度模具鋼在退火過程中表面質(zhì)量的控制是較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，但同時也要采取一定的措施來仔細地檢驗退火表面，以防止裂紋的產(chǎn)生。從熱作模具鋼的表面開裂原因及形狀來看，存在著各種可能性：鋼材內(nèi)部存在缺陷時，在其表面上就形成了開裂：淬火時，形成了粗大的碳化物層：還存在著很大殘余應(yīng)力的可能性；由于鋼在塑性變形過程中所遭受的塑性變形會引起材料內(nèi)表面的化學(xué)變化而造成尺寸的不均；或由十達不到足夠的碎火硬度，品粒之間間隙大，產(chǎn)生微裂紋；或者是由于十表面應(yīng)力過大，導(dǎo)致鋼中候化物生成不充分；或者因碳化物的部位原因引起裂紋，導(dǎo)致鋼材發(fā)生破壞。表面缺陷有：（1）夾雜：（2）點蝕：（3）晶粒較粗：（4）夾雜或細小顆粒狀夾雜：（5）脫碳層現(xiàn)象。這些缺陷影響了高溫淬火下的鋼材在塑性變形過程中不易破裂，只能起很好的控制效果：如果處理不當(dāng)，則減少了淬火后鋼中內(nèi)部裂紋的非均勻分布導(dǎo)致的表面裂紋和其他缺陷。裂紋是玻壞性的。2、化學(xué)成分分析根據(jù)試驗結(jié)果，鋼中翻元素含量由1.1%提高到20%，其他元素含量較低。碳化物中碳析出量較大，且尺寸主要與其含量相關(guān)。碳含量升高，可使鋼材強度下降，過低則使鋼材淬透性、韌性及其他性能下降。所以要控制碳含量減少淬透性低和淬透性差的肉氏體。同時由于碳含量過高，與氫化物結(jié)合時會生成大量晶粒，高溫下易開裂。鋼經(jīng)過淬火處理，可以消除該缺陷。3、顯微組織分析熱作模具鋼組織以奧氏體，馬氏體為主。奧氏體是馬氏體轉(zhuǎn)化而來，馬氏體和基體相互作用密切。它的組成是由A1+N+C、A-V-M-V組成晶界，是熱作模具鋼的典型奧氏體組織，綜合力學(xué)性能及耐磨性好。加工過程中因各向異性及疲勞裂紋的作用而產(chǎn)生裂紋，進而引起塑性變形而產(chǎn)生裂紋，使得熱作模具表從粗糙度提高，品片剪斷后，材料便不會出現(xiàn)使化生成馬氏體血沉淀微小裂紋生成，造成零件表面局部組織松散，進而引起抗疲勞性能降低，降低工件壽命而開裂，還使得材料無法正確切削加工，或者加熱使用，導(dǎo)致工件的嚴(yán)重破壞。這是模具鋼在長期使用中無法形成裂紋（應(yīng)力）及裂紋（應(yīng)力腐蝕）敏感的一個原因。淬火冷卻時容易導(dǎo)致冷裂紋的出現(xiàn)與蔓延，會導(dǎo)致裂紋向表層擴展而導(dǎo)致零件疲勞斷裂；在高溫淬火過程中，可能會發(fā)生形變，然后碳化變脆。不合理的熱處理可使金屬處于應(yīng)力狀態(tài)，塑性發(fā)生變化而發(fā)生破裂。4、力學(xué)性能方面以FES和TPWM（TS）為代表的強化相組成是熱作模具鋼的重要性能指標(biāo)，能較好地反映熱作模具鋼的力學(xué)性能。同時也可以表征鋼材的綜合力學(xué)性能——力學(xué)性能由拉伸強度與斷裂伸長率兩部分組成。通常在樣品中添加一定數(shù)量的固溶體，樣品在低溫下即有良好的力學(xué)性能（塑性變形后的抗拉強度及抗彎模力）。還出現(xiàn)了一定的應(yīng)力、應(yīng)變集中現(xiàn)象，主要分布于焊縫、端面部位。所以在應(yīng)用中很容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。為避免由于應(yīng)力集中過大而導(dǎo)致破壞，必須采取減小應(yīng)力的措施。斷裂伸長率越大，越利于材料冷卻時馬氏體與奧氏體的生成，對于應(yīng)力集中的影響不大。由裂紋擴展引起的金屬塑性變形程度的加劇，造成開裂性能的下降，這是一種正常情況。斷裂部位沒有什么組織或形態(tài)上的改變，如未經(jīng)熱處