碳化物的等級計量-應用顯微鏡清晰觀察碳化物
碳化物的不均勻性還取決于鋼的成分。當含碳量高(1~
1.1%)和存在鎢時(大于1~1.5%),碳化物的分布不均勻性較
高。即使在大變形后還可能保留明顯的帶狀碳化物和均勻的網狀
碳化物痕跡。
因此,高碳鋼更適用于制造小截面工具和冷成形工具。
碳化物的分布可方便地用碳化物等級表示。這就是將顯微磨
片放大100倍與標準等級進行比較。因為在整個橫截面上碳化物
可能分布不均勻,碳化物的等級應在2分之1半徑處測定。
顯微磨片應經875~900℃淬火和300-v3500℃回火,形成屈氏
體組織,然后用2~3%硝酸溶液腐蝕。碳化物的腐蝕沒有基體
金屬嚴重,因此在暗色背景上能清晰地看出碳化物。
帶狀碳化物是在縱向顯微磨片上測定的,共分6級:
1~2級表示碳化物分布均勻,3~5級表示碳化物分布明顯的
不均勻。
碳化物分布不均勻可能有下述不利影響:
(1)降低鋼的強度和韌性,特別是橫向強度和韌性。碳化物
不均勻性從1級或2級變至3級可能使鋼的強度降低15--20%.
韌性降低30-50%, 因此刀具和模具常采用碳化物等級不超過
2級或3級的鋼。
(2)對疲勞強度和接觸強度有更大的不利影響;因此,關鍵
零件材料的碳化物分布應盡可能均勻(1級),
(3)對鋼被拋光至高的表面粗糙度的能力影響很大。塊規
材料的帶狀碳化物必須不高于2級。
在使殘余(二次)碳化物溶于奧氏體的高溫(1150--1250℃)
下,進行延長保溫時間(即保溫5或6小時)的均勻化處理,可
以消除變形鋼的碳化物不均勻性。在均勻化處理后的冷卻過程中
(不產生塑性變形)碳化物更均勻的沉淀在晶粒體積中。均勻化溫
度取決于鋼的合金化程度。
均勻化處理的較大困難是如何使改進的金屬狀態在冷卻下保
持不變。