模具鋼購買的時候你會發(fā)現(xiàn)價格并不是統(tǒng)一固定的，有的地方會高一些，有的地方可能會便宜一些，但實(shí)際報(bào)價還是要看廠家和產(chǎn)品質(zhì)量。畢竟貪小便宜買劣質(zhì)。模具鋼結(jié)果往往得不償失。我建議大家在實(shí)際購買的時候，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)購買，去專業(yè)正規(guī)的廠家購買。H13模具鋼宏觀偏析的原因分析

　　H13鋼相當(dāng)于4Cr5MoSiV1，是典型的熱作。模具鋼。宏觀檢驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的偏析，影響鋼材質(zhì)量。隔離超過6級。因此，有必要分析偏析產(chǎn)生的原因，以改善H13鋼的宏觀組織。

　　H13鋼采用電爐初煉+VHD精煉的雙聯(lián)工藝冶煉成錠，然后鍛造成不同尺寸的棒材。試驗(yàn)材料取自∣←→∣140mm棒，其化學(xué)成分如下:

　　成分(%)

　　零點(diǎn)零零三

　　零點(diǎn)零一三

　　按規(guī)定位置從棒材上取低倍試件，腐蝕后的偏析為67。根據(jù)掃描電鏡的樣品大小，從這個低倍標(biāo)本上切下測試樣品。樣品包括用于對比分析的偏析帶和基體。首先用金相顯微鏡和掃描電鏡觀察偏析形貌和夾雜物特征，然后用掃描電鏡進(jìn)行元素分析和夾雜物表征，找出偏析原因。

　　二、測試結(jié)果

　　⒈偏析的形態(tài)特征

　　腐蝕后的宏觀樣品的宏觀特征如圖1所示。

　　從照片中可以看出，樣品左側(cè)有較重的偏析帶，呈明顯的黑色條帶，右側(cè)偏析較輕，顏色較淺的為基體。

　　用掃描電鏡在不同放大倍數(shù)下觀察了偏析帶和基體的微觀特征。照片2是掃描電子顯微鏡的二次電子圖像。左邊是隔離區(qū)，右邊是基質(zhì)。從照片2-1來看，隔離帶上網(wǎng)狀的白色區(qū)域幾乎是連在一起的，黑色區(qū)域很少?；|(zhì)上的白色網(wǎng)絡(luò)明顯減少，間斷開始的黑色區(qū)域占多數(shù)。低倍試樣上的白色網(wǎng)狀區(qū)域是容易被腐蝕的區(qū)域，因此低倍試樣上的偏析帶呈現(xiàn)較深的顏色。照片2-2是放大倍數(shù)更高的特寫。為了便于描述，二次電子圖像中的白色區(qū)域被稱為區(qū)域A，黑色區(qū)域被稱為區(qū)域B..也就是說，在隔離區(qū)中有更多的區(qū)域A和B， 而矩陣則相反。所以只要測試A區(qū)和B區(qū)的區(qū)別，就可以知道偏析帶和基體的區(qū)別。為此，我們在兩個地區(qū)進(jìn)行了元素分析。

　　元素分析

　　選擇視場，比如照片3左上角的二次電子圖像，放大130倍左右。照片上的白線是電子束線的掃描位置，包括兩個A區(qū)和兩個B區(qū)。測試條件顯示照片3右上角購買h13低磷材料。樣品移動距離為0.4 mm，元素分析結(jié)果如照片3中的六條曲線，分別顯示了白線位置Mn、Si、Mo、C、Cr、V六種元素的變化。由此可見，A區(qū)的C、Mo、Cr、V明顯高于B區(qū)，且這些元素在A區(qū)的分布不均勻、不連續(xù)，有不同程度的波動，尤其是C、Mo、V，由此推斷，這些元素大多以顆粒狀存在。半定量粗略估算，B區(qū)C約為A區(qū)的56%， Cr約為84%，V約為68%，Mo約為62%，兩個地區(qū)的Si和Mn沒有區(qū)別。因此，C、Cr、Mo和V元素的富集形成了偏析帶。為了進(jìn)一步了解這些元素在偏析帶和基體中的存在形式和分布，我們進(jìn)行了顯微組織觀察和部分定性分析。

　　3.組織觀察和定性分析。

　?、?初生相和夾雜物的特征和表征

　　拋光后的金相試樣無腐蝕，觀察到初生相和夾雜物在偏析帶和基體中的分布。發(fā)現(xiàn)樣品的初生相有明顯的邊界，有一定的形狀，如正方形、三角形、條狀等。，在顯微鏡下呈淡黃色。偏析帶中這些相的數(shù)量明顯多于基體中的數(shù)量。試樣中還存在黑色夾雜物，其數(shù)量明顯少于初生相，且分布更加均勻。如照片4所示。另外，通過改變焦距可以隱約看到小顆粒的分布，但不容易區(qū)分偏析帶和基體的區(qū)別。

　　為了確定初生相和斑點(diǎn)狀夾雜物中所含的元素，進(jìn)行了元素表面掃描:組分相中的黑色初生相為(V，Ti)(C，N)，但在不同的初生相顆粒中，所含元素的含量不盡相同，有的差異較大，有的有明顯的Mo。

　　夾雜物的點(diǎn)狀表面掃描是C、O、Mo、Al、Ti、V六種元素表面掃描的結(jié)果，更上面的黑色顆粒是Al、Mg的氧化物，周圍包裹著V、Ti的碳化物(合金中并不是所有的氧化物都被V、Ti的碳化物包圍)。左邊的粒子近似正方形，分別是(V，Ti)(C，N)。

　　ⅱ.組織特征

　　拋光后的金相試樣經(jīng)苦味酸試劑腐蝕后，觀察到的顯微組織為球狀珠光體，如圖5所示，左邊為偏析帶結(jié)構(gòu)，右邊為基體。從照片5-1中可以清楚地看到，在偏析帶中有以滲碳體為主要成分的小顆粒密集區(qū)。為了了解低倍偏析帶中小顆粒密集區(qū)與A、B區(qū)的關(guān)系，我們對金相樣品進(jìn)行了深度蝕刻，并在金相顯微鏡下進(jìn)行了對比。結(jié)果如圖5-2所示。從5-2可以看出，小顆粒密集區(qū)容易被腐蝕發(fā)黑。偏析帶的黑色區(qū)域明顯多于基體。在低倍下，小顆粒的密集區(qū)域也會優(yōu)先腐蝕，如圖5-3所示，與金相似。只有金相學(xué)， 宏觀腐蝕條件不同，宏觀腐蝕力遠(yuǎn)大于金相。雖然都有優(yōu)先腐蝕，但腐蝕程度不同，特征略有不同，可以說是大同小異。因此，金相試樣中小顆粒的密集區(qū)是低倍試樣上的A區(qū)，非密集區(qū)是B區(qū)。

　　2.硬度測定。

　　從以上分析可以看出，偏析帶是Cr、Fe滲碳體和一次碳氮化物小顆粒集中的地方，所以偏析帶的硬度應(yīng)該與基體不同。為此，我們對腐蝕后的金相試樣進(jìn)行了維氏硬度測試，結(jié)果表明，在偏析帶測得的五個點(diǎn)的平均值為154，基體的平均值為143?？梢钥闯?，偏析帶的維氏硬度高于基體(HV1011)。

　　從上述試驗(yàn)結(jié)果可知，H13合金宏觀試樣的顯微組織為球狀珠光體。珠光體中Cr和Fe的小滲碳體顆粒在合金中分布不均勻，有滲碳體顆粒密集區(qū)和非密集區(qū)。還有一些淡黃的初生碳氮化物(V，Ti，Mo)(C，N)具有一定的形狀，如四方、三角等。，而且這些碳氮化物中的元素含量明顯不同。合金中碳氮化物分布不均勻，與小滲碳體顆粒分布一致，即小滲碳體顆粒密集區(qū)碳氮化物較多。合金中的點(diǎn)狀夾雜物為Al和Mg的氧化物，部分夾雜物被V和Ti的碳氮化物包圍，分布比較均勻。

　　與基體相比，偏析帶的顯微組織明顯不同。偏析帶上滲碳體顆粒密集區(qū)明顯多于基體，一次碳氮化物也多于基體，硬度略高于基體。金相的深度腐蝕試驗(yàn)表明，小的滲碳體顆粒易受腐蝕而先變黑，低倍也是如此，只是低倍的腐蝕能力大于金相，所以表現(xiàn)出比金相更黑、腐蝕面更大的特點(diǎn)。另外，從低倍偏析帶A區(qū)和B區(qū)元素的分析特征來看，每種元素的峰值都對應(yīng)相應(yīng)的顆粒。

　　H13鋼宏觀試樣的顯微組織為球狀珠光體，滲碳體中的主要元素為Cr和Fe，初生碳氮化物為(V，Ti，Mo)(C，N)，點(diǎn)狀夾雜物為al和Mg的氮化物，部分夾雜物被V和Ti的碳化物包圍。

　　H13鋼的宏觀偏析帶是由于合金中C、Cr、V、Mo、Ti等元素的偏析，從而形成滲碳體顆粒，初生相碳氮化物偏析。當(dāng)宏觀腐蝕發(fā)生時，它們優(yōu)先被腐蝕形成隔離區(qū)。

　?、酆辖鸪煞执_定后，通過選擇合理的冶煉、加工和退火工藝，可以降低偏析程度。

　　[點(diǎn)擊量:][2010年6月加入-0203:29:57][關(guān)閉本頁]蘇州市東锜精密模具有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)高速工具鋼、合金工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、不銹鋼、彈簧鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼等特殊鋼生產(chǎn)加工一體化的高科技特殊鋼產(chǎn)品企業(yè)。

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