工具钢的种类用途，试验用料是从∣←→∣140mm棒材上取下的

工具钢的种类用途，试验用料是从∣←→∣140mm棒材上取下的

硅

从照片中可以看出，样品的左侧有较重的偏析带，显示出更明显的黑带，右侧则偏析出较浅的颜色，而较浅的颜色是基质。

为了确定初级相和夹杂物中包含的元素，进行了元素表面扫描：组分相中的黑色初级相为（V，Ti）（C，N），但在不同的初级相颗粒中 元素不相同，有些可能非常不同，有些粒子仍具有明显的钼。

检测结果

小号

图1显示了腐蚀后低倍率试样的宏观特性。

隔离带的结构与基质的结构显着不同。 偏析带上小渗碳体颗粒的致密面积明显大于基体的致密面积，伯碳氮化物的数量大于基体的致密碳酸盐数量。 硬度略高于基体。金相深腐蚀试验证明，渗碳体小颗粒易腐蚀，并优先变黑。 对于低倍率也是如此，但是低倍率的腐蚀能力大于金相，因此它比金相显示更黑，并且具有较大的腐蚀表面特征。另外，从低功率偏析区域上的两个区域A和B的元素分析特性来看，每个元素的峰对应于相应的粒子。

一世。 介绍

你

0。92

选择视野，例如照片3左上角的二次电子图像，其放大倍数约为130倍。 照片上的白线是电子束线扫描的位置，包括两个A区域和两个B区域。测试条件显示在照片3的右上角。

样品移动的距离为04mm。元素分析结果（例如照片3中的六个曲线）分别显示了白线位置上六个元素锰，Si，莫，C，铬和V的变化。

可以看出，A区域中的C，Mo，Cr和V显着高于B区域中的C，Mo，Cr和V。 而且，这些元素在A区域中的分布不均匀连续，并且存在不同程度的波动，尤其是C，Mo和V更为明显。由此推测，这些元素大多数以颗粒形式存在。使用半定量的粗略估计：B区域中的C约占A的56％，Cr约占84％，V约占68％，Mo约62％。 在这两个区域中，Si和Mn之间没有差异。由此可见，隔离区是由C，Cr，Mo和V元素的富集形成的。

为了进一步阐明这些元素在隔离区和基质中的存在形式和分布，我们还进行了组织观察和部分定性分析。

⒈样品选择

研磨抛光金相样品，并用苦味酸试剂腐蚀后，观察到结构为球形珠光体，如图5所示，左侧为偏析区结构，右侧为基体。从照片5-1可以清楚地看到，渗碳体为主的小颗粒为主区域位于偏析区。

为了了解小颗粒的致密区域与低倍率偏析区域上的区域A和B之间的关系，我们制作了深蚀刻金相样品，并在金相显微镜中进行了比较。 结果显示在照片5-2中。从5-2可以看出，小颗粒密集区容易被腐蚀和变黑。隔离区域上的黑色区域明显多于矩阵上的黑色区域。在低放大倍率下，小颗粒密集区域也将优先腐蚀，例如照片5-3，其规律类似于金相。这只是金相，低倍腐蚀条件不同。 低倍腐蚀力比金相腐蚀大得多。 尽管它们被优先腐蚀，但是腐蚀程度不同，并且所显示的特性略有不同，这可以说是相似的。

因此，金相试样中的小颗粒的致密区域为低倍率试验片上的A区域，非致密区域为B区域。

⒋硬度测定

w ^

Cr

上述测试结果表明，H13合金低倍率测试片的结构为球形珠光体。珠光体中的Cr和Fe渗碳体小颗粒在合金中分布不均匀，并且存在小而渗碳体的密集和非致密区域。该合金还具有某些形状，例如正方形，三角形等。，边界明显。 主要的黄色碳氮化物是（V，Ti，Mo）（C，N），这些碳氮化物的元素含量存在显着差异。

合金中碳氮化物的分布不均匀，与渗碳体小颗粒的分布状态一致，也就是说，在渗碳体小颗粒的致密区域中，碳氮化物也很多。合金名称中的点状夹杂物是Al和Mg氧化物，有些被V和Ti碳氮化物包围，它们的分布更均匀。

Mo

根据指定的位置从试条上取下低倍率试样，腐蚀后偏析等级为6?7。根据扫描电子显微镜的样品尺寸，从该低倍率测试片上切下测试样品。样品包括隔离区和用于比较分析的基质。

在试验中，用金相显微镜和扫描电子显微镜观察偏析形态和夹杂物的特征，然后用扫描电子显微镜分析元素并鉴定夹杂物，找出偏析的原因。

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偏析的形态特征

observation组织观察与表征

0。003

Ⅱ。组织特征

H13模具钢，D2模具钢，2367模具钢，2379模具钢，2344模具钢，Cr12MoV模具钢

通过电炉预熔+ VHD精炼的双重过程将H13钢熔炼成钢锭，然后锻造以形成不同尺寸的棒材。从materials←→∣140mm的棒上取下测试材料。 化学成分如下：

0。17

夹杂物的点扫描是对C，O，Mo，Al，Ti和V六个元素进行扫描的结果。

顶部的黑色颗粒是Al和Mg的氧化物，外侧被V和Ti碳化物包围（并非合金中的所有氧化物都被V和Ti碳化物包围）。 左侧的粒子大约为正方形，并且为（V，Ti）（C，N）。

H13和H13钢的低阶偏析区是由于合金中C，Cr，V，Mo，Ti和其他元素的偏析而导致的，这是由于形成了小的渗碳体颗粒，初级碳氮化物的偏析和低析出。-腐蚀优先腐蚀，形成偏析区。

四，结论

H13钢低倍率试样的显微组织是球形珠光体，渗碳体中的主要元素是Cr和Fe，主要碳氮化物是（V，Ti，Mo）（C，N），点夹杂物是Al和Mg氮化物，以及 有些被V和Ti碳化物包围。

13

H13钢在低倍率检查中具有不同的偏析度，这与该钢种的合金化和生产工艺有关。工具钢的种类用途

改善偏析的根本方法是拥有合理的冶炼和加工技术，并选择适当的退火工艺以改善偏析并降低偏析水平。

讨论区

Mn

0。41

26

C

0。08

0。98

工具钢的种类用途

从以上分析可以看出，偏析区是Cr，Fe渗碳体和初级碳氮化物的小颗粒密集的地方，因此偏析区和基体的硬度应该不同。因此，我们对腐蚀的金相样品进行了Weiss硬度测量，结果是在偏析区测得的5个点的平均值为154，基体的平均值为143。

可以看出，偏析区的魏斯硬度高于基体（HV10 = 11）

抛光的金相样品不会腐蚀。 观察分离相和基体上初相和夹杂物的分布。

观察发现，样品的更后阶段具有明显的边界和某些形状，例如正方形，三角形，条形等。，在显微镜下为浅黄色。 隔离区上这些相的数量明显大于基质的数量。

样品中还存在黑色夹杂物，其数量明显少于初级相，并且分布更均匀。如照片4。

另外，在观察中，微弱地看到了焦距以改变小颗粒的分布，但是难以区分分离区和基质之间的差异。

Ⅰ。主要相和夹杂物的特征和表征

元素分析

V

P

用扫描电子显微镜在不同放大倍数下，观察到分离区和基质的真实显微特征。

照片2是扫描电子显微镜的二次电子图像。隔离区在左侧，矩阵在右侧。从2-1照片中可以看出，隔离区域上类似网眼的白色区域几乎相连，而黑色区域却很少。基材上的白色网眼明显减少，开始时黑色区域是间歇性的。

与网孔相似，白色是低倍率测试条上容易腐蚀的区域，因此低倍率测试条上的偏析区域显示为深色。照片2-2是更高放大倍率的功能工具钢的种类用途。

为了便于描述，二次电子图像中的白色区域称为A区域，黑色区域称为B区域。也就是说，在隔离区上，A区域比B区域多得多，并且矩阵是相反的。因此，只要测试A和B区域之间的差异，就可以知道隔离区和基质之间的差异。为此，我们对两个区域进行了元素分析。

0。09

0。03

成分％）

0。013

铜

化学元素

H13钢相当于4Cr5MoSiV1，是一种典型的热作模具钢。

低功率检查中经常会出现不同程度的偏析，从而影响钢的质量。种族隔离严重高于6年级。 因此，为了提高H13钢的低倍率，有必要分析偏析的原因。

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