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1、工具钢珠光体形态
(1)碳素工具钢经球化退火后,由于热处理工艺的不同,出现各种不同形态的珠光体组织。珠光体形态对材料的硬度、加工性能、热处理变形量都有一定的影响。如片状珠光体的硬度较高,机械加工表面光洁度差,热处理淬火变形大。所以,对退火状态的珠光体形态有一定的要求。
(2)碳素工具钢珠光体形态评级:1~3级以片状珠光体含量为主要评定依据,4~6级以小球状或球状珠光体含量为主要评定依据,7~10级以粗片状珠光体含量为主要评定依据。
2、碳素工具钢网状碳化物评级
(1)热压力加工(锻造)和冷却速度过小,碳化物将沿着奥氏体晶界析出。网状碳化物增加钢的脆性,使钢的机械性能大大降低。网状碳化物在一般球化退火或淬火过程中不能消除,必须采用高温正火才能消除。
(2)网状碳化物一般在正常淬火和低温回火时能清楚观察到。
(3)一般要求钢材不能有完整的网状渗碳体存在,即网状级别应≤3级。
3、马氏体针叶长度评级
(1)随着淬火温度的高低和保温时间的长短,马氏体针叶长度有所不同。加热温度越高,保温时间越长,马氏体的针叶越大。粗大的马氏体表明淬火时过热,它使钢的机械性能变坏。
(2)马氏体针叶长度应在淬火状态下检验,回火后马氏体的针叶则不易识别。
(3)钢材淬火后要求有细小的马氏体,高碳钢刀具一般要求马氏体针叶长度≤2级。
4、碳素工具钢淬火后屈氏体含量的评定
(1)用高碳钢制成的工具,一般要求刃部必须完全淬透,以保证刀具具有高硬度和耐磨性。但是,在较大的截面处不可能完全淬透,并为了保证其具有一定的韧性,所以,允许存在一定数量的屈氏体。
(2)屈氏体数量的评定可用目测法、面积法、重量法等进行测定。
(3)屈氏体,在淬火的状态下进行测量观察,比较清晰。
5、T7A、T12A钢热轧、锻造、退火状态下的组织
(1)T7A、T12A分别是平均含碳量为0.7%和1.2%的高级优质碳素工具钢。是碳素工具钢中的两种比较典型的钢种。T7A钢是亚共析钢,成分接近共析钢成分。T12A是过共析钢。
(2)碳素工具钢的使用不仅要了解其淬火前、后的组织形貌,还要了解其原材料的组织形态。
6、T7、T10、T11钢的淬火和淬火-回火组织
碳素工具钢淬火后,需要进行低温回火处理。回火温度一般在℃稍下。保温时间30分钟左右,得到回火马氏体组织,并且,有一定数量的碳化物。硬度在HRC62~HRC64左右。