冷作模具钢【CrWMn钢】-15

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图1

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图2

材料名称：CrWMn钢               
浸 蚀 剂：经4%硝酸酒精溶液浸蚀
处理情况：制造工序为备料→锻造→机加工→淬火、回火→磨加工。热处理工序为：于550℃箱式炉中预热（保温时间按1.5～2min/mm计算），然后置于880℃加热保温（按1～1.5min/mm计）后油冷淬火，冷至100～200℃时出油空冷，再经180～200℃回火1～2h后空冷
组织说明：结构不当引起的失效。
      图1所示为裂纹边缘处的组织，基体带状组织严重，且存在串连状分布的碳化物液析。由于冲模经过锻造，故碳化物液析被拉成碎粒。碳化物液析处于回火不充分的马氏体带中，带的两侧为回火充分的马氏体及极少量细小点状碳化物。此外，在带状马氏体处还有呈断续网状分布的二次碳化物。
      图2所示为冲模的基体组织，即回火马氏体及细小颗粒状未溶解的碳化物，其上分布有粗大网状的二次碳化物。由粗大网状碳化物可知，钢的晶粒极粗大，属于1级。组织中存在的带状偏析是由材料成分偏析引起的。
      由上述可知，模具材料的质量极差。锻造时温度过高，锻坯锻压比不足；同时锻件的终锻温度较高，锻后又缓冷，以后又未经正火处理，以致锻坯粗大，晶粒没有细化，网状碳化物也未被消除，故冲模坯料的组织是低劣的。但从裂纹的情况来推断，冲模开裂是由于应力作用所造成的，与材质低劣无关，主要是冲模结构设计不当，截面厚薄相差太悬殊，尖角处又未采用较大的过渡圆角，热处理时又未采取适当措施，以致淬火骤冷时在尖角处因应力集中而产生开裂。这种缺陷可采用拼块结构来防止。

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目前常用的检测标准如
GB/T 17455-2008无损检测 表面检测的金相复型技术
DL/T 652-1998 金相复型技术工艺导则
DL/T 884-2004 火电厂金相检验与评定技术导则
ASTM E1351-2001  现场金相复制品的生产和评定标准实施规范
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