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　　更多實質(zhì)性問題，請點擊右側(cè)咨詢窗口與客服在線溝通，或聯(lián)系我們的銷售代表。眾所周知，提高鋼中的碳含量會提高鋼的強度，從而影響鋼的熱性能。模具鋼另一方面，高溫強度、熱硬度和耐磨性會提高，但韌性會降低。學(xué)者們通過對比工具鋼產(chǎn)品手冊中各種H型鋼的性能，明確證明了這一觀點。一般認為導(dǎo)致鋼的塑性和韌性降低的碳含量界限為0.4%。因此，要求人們在鋼的合金化設(shè)計中遵循以下原則:在保持強度的前提下，盡可能降低鋼的含碳量。一些數(shù)據(jù)表明，當鋼的抗拉強度超過1550MPa時， C含量應(yīng)為0.3%-0.4%。H13鋼的強度Rm為1，503.1 MPa(在46 HRC下)和1，937.5 MPa(在51 HRC下)。

　　要求較高強度的動火作業(yè)模具鋼采用的方法是在H13鋼成分的基礎(chǔ)上增加Mo含量或碳含量，這將在后面討論。當然，韌性和塑性略有下降是可以預(yù)期的。

　　工具鋼中的鉻一部分溶解到鋼中進行固溶強化，另一部分與碳結(jié)合，根據(jù)鉻含量以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6的形式存在，從而影響鋼的性能。此外，還應(yīng)考慮合金元素的相互作用，如鋼中含Cr、Mo、v時，Cr>3%。^[14]Cr可以阻止V4C3的形成，延緩Mo2C的共格沉淀。V4C3和Mo2C是提高鋼的高溫強度和耐回火性的強化相。^[14]這種相互作用提高了鋼的耐熱變形性。

　　鉻溶解在鋼的奧氏體中以增加鋼的淬透性。像鉻一樣，鉻、錳、鉬、硅和鎳都是增加鋼的淬透性的合金元素。人們習(xí)慣用淬透性因子來表征它。一般來說，國內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)[15]只使用了Grossmann等人的數(shù)據(jù)，后來Moser和Legat[16h13 raw materials，22]的進一步工作提出，由C含量和奧氏體晶粒尺寸決定的基本淬透性直徑Dic和由合金元素含量決定的淬透性因子(如圖3所示)可以用來計算合金鋼的理想臨界直徑Di。也可由下式近似計算:didic×2.21 Mn×1.40 si×2.13 Cr×3.275 mo×1.47 ni(1)(1)，其中所有合金元素均以質(zhì)量百分比表示。根據(jù)這個公式，人們對鉻、錳、鉬、硅、鎳元素對鋼淬透性的影響有了相當清楚的半定量認識。

　　鉻對鋼共析點的影響與錳相似。當鉻含量約為5%時，共析點的C含量降至0.5%左右。此外，Si、W、Mo、V和Ti的加入顯著降低了共析點C的含量。為此，你可以知道:動火作業(yè)模具鋼和高速鋼屬于過共析鋼。共晶C含量的減少將增加奧氏體化結(jié)構(gòu)和更終結(jié)構(gòu)h13原材料中合金碳化物的含量。

　　鋼中合金C化合物的行為與其自身的穩(wěn)定性有關(guān)。事實上，合金C化合物的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性與相應(yīng)C化合物形成元素的D電子層和S電子層的缺電子程度有關(guān)[17]。隨著缺電子的減少，金屬原子的半徑減小，碳和金屬元素的原子半徑比rc/rm增大，合金C化合物由間隙化合物變?yōu)殚g隙化合物，C化合物的穩(wěn)定性減弱，其對應(yīng)的熔化溫度和溶解溫度在降低，其生成自由能的值減小，相應(yīng)的硬度降低。面心立方晶格的VC碳化物穩(wěn)定性高，在℃左右開始溶解，在1100℃以上開始大量溶解(溶解結(jié)束溫度為1413℃)[17]；在100℃回火時析出，不易聚集長大， 可用作鋼中的強化相。由中碳化物形成元素W和Mo形成的M2C和MC碳化物具有密集而簡單的六方晶格，穩(wěn)定性差，同時還具有較高的硬度、熔點和溶解溫度，在℃溫度范圍內(nèi)仍可作為鋼的強化相。M23C6(如Cr23C6等。)具有復(fù)雜的立方晶格，穩(wěn)定性差，結(jié)合強度弱，熔點和溶解溫度低(1090℃時溶于A)，只有少數(shù)耐熱鋼經(jīng)綜合合金化后穩(wěn)定性高(如(CrFeMoW)23C6，可作為強化相。具有復(fù)雜六方結(jié)構(gòu)的M7C3(如Cr7C3、Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)其穩(wěn)定性更差。它和Fe3C碳化物一樣容易溶解和析出，且聚集生長速率大，不能作為高溫強化相[17]。

　　從Fe-Cr-C三元相圖中我們很容易理解H13鋼中的合金碳化物相。根據(jù)Fe-Cr-C系在700℃[1820]和870℃[9]的三元等溫截面相圖，在0.4%C鋼中，隨著Cr含量的增加，會出現(xiàn)(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)合金碳化物。注意，在870℃的曲線圖上，M23C6僅在Cr含量大于11%時出現(xiàn)。另外，根據(jù)Fe-Cr-C三元系在5%Cr時的垂直截面，含0.40%C的鋼在退火狀態(tài)下是α相(約1%Cr溶液)和(CrFe)7C3合金C化合物。加熱到791℃以上，奧氏體A形成并進入(α+A+M7C3)三相區(qū)，在795℃左右進入(A+M7C3)兩相區(qū)。在970℃左右，(CrFe)7C3消失，進入單相A區(qū)。當基體包含C含量時<0.33%時,在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相區(qū),在796℃進入(A+M7C3)區(qū)(0.30%C時)，以后一直保持到液相。鋼中殘留的M7C3有阻止A晶粒長大的作用。Nilson提出，對1.5%C-13%Cr的成分合金，欠穩(wěn)定(CrFe)23C6不形成[20]。當然,單以Fe-Cr-C三元系分析會有一些偏差,要考慮加入合金元素的影響。蘇州東锜精密模具材料有限公司是一家集模具鋼材銷售、配套機加工、熱處理、PVD涂層處理和產(chǎn)品失效分析服務(wù)為一體的公司。以中國制造2025為綱領(lǐng)，堅持“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針。立足蘇州，走向全國。

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