鋼中碳化物類型、形狀、大小分布截面分析顯微鏡
強度
大部分模具除了要求比較高的表面硬度外，在整個截面或
某個部位上還要求具有相應的強度，以抵抗在工作過程中所經
受的扭轉載荷、彎曲載荷、拉伸載荷和壓縮載荷等。
強度試驗表明，模具鋼(高速鋼)的抗壓屈服強度主要取
決于硬度和顯微組織。一般來說，硬度越高，
強度也越高，但這不是絕對的，因為影響強度的因素較多。鋼
中碳化物類型、形狀、大小及其分布，碳與合金元素的含量及
其分布、晶粒大小、金相組織、內應力和表面質量等，都影響
強度，但往往在硬度值上卻反映不出明顯的變化。
模具鋼往往是在回火馬氏體和過剩碳化物的組織狀態下使
用，常常表現為脆斷。眾所周知，模具鋼的斷裂形式一方面取
決于材料的本性，另一方面還受溫度、加載速率(或應變速
率)和應力狀態的影響。在溫度和加載速率相同的條件下，同
一種加載方式對不同材料可能會有不同的斷裂形式。對于同一
種材料，在不同的加載方式下，也可能具有不同的斷裂方式。
我們知道，在外力作用下，金屬內任一點的應力，可以用
截面上的正應力分量和切應力分量表示，隨著截面上方位的不
同，其正應力和切應力相對值也不同。其中某一截面上的正應
力較大，即為該點應力的較大正應力分量；另一截面上切應力
較大，即為該點應力的較大切應力分量。
三向等拉伸時的應力狀態較硬，單向拉伸、三向不等拉伸都屬
于硬性應力狀態；單向壓縮、三向不等壓縮則屬于軟性應力狀
態。金屬在變形和斷裂過程中，只有切應力才能引起塑性變形
和韌性斷裂，正應力一般只引起脆性斷裂。
對模具鋼來說，單位壓縮和扭轉是較軟性應力狀態，而彎
曲和拉伸則為較硬性的應力狀態。如果材料不變，也就是說在
材料的剪切屈服強度、剪切強度極限和斷裂強度三者不變的情
況下，由于載荷特性的不同，對模具鋼也會造成不同的斷裂。
模具鋼在淬火低溫回火狀態下，斷裂強度較低，剪切強度極限
較高，因此，除了單向壓縮可能是韌斷外，扭轉、彎曲和拉伸
都可能是脆斷。
