金(jīn)相顯微缺陷碳化物網狀， 碳化物網狀缺陷嚴重影響工(gōng)模具鋼的服役壽命、服役質量，是一種常見的金(jīn)相顯微缺陷。金(jīn)相顯微缺陷碳化物網狀圖片示例     對(duì)于如T8、T9、T10等等牌号的碳素工(gōng)具鋼，碳化物網狀在鑄造、鍛造、軋制或加熱到(dào)單相奧氏體緩冷後，金(jīn)相觀察在奧氏體晶界上(shàng)可以發現(xiàn)沿晶界生成二次滲碳體網狀，從(cóng)三維角度看(kàn)，二次滲碳體在材料内部形成殼體包圍奧氏體晶粒，破壞了(le)材料的連續性和(hé)均勻性。滲碳體作(zuò)爲脆性相，在材料承載時(shí)不能(néng)有效傳遞應力和(hé)應變，是材料斷裂的形核擇優部位，這(zhè)種網狀分布特點對(duì)材料服役安全性危害很(hěn)大(dà)。因爲碳素工(gōng)具鋼成分接近共析成分，利用(yòng)鋼的僞共析效應一般可以通過正火處理(lǐ)抑制和(hé)消除碳化物網狀，再進行後續的球化退火、淬火回火等處理(lǐ)，達到(dào)所需要的機械性能(néng)。如礦山用(yòng)風(fēng)力鑿岩機活塞，采用(yòng)T10A鋼制作(zuò)，其作(zuò)用(yòng)是把高(gāo)速沖擊載荷傳遞給釺子杆，要求具有高(gāo)強度和(hé)高(gāo)抗沖擊韌性，如果活塞組織存在碳化物網狀，沖擊端部極易發生崩裂。金(jīn)相顯微鏡下(xià)看(kàn)到(dào)的圖片。     爲了(le)提高(gāo)硬度、耐磨性、淬透性等技術要求，在碳素工(gōng)具鋼基礎上(shàng)添加少量合金(jīn)元素形成低(dī)合金(jīn)工(gōng)具鋼，如9CrSi、CrWMn、GCr15等等鋼種。因爲這(zhè)些(xiē)合金(jīn)元素中很(hěn)多屬于碳化物生成元素，如Mn、Cr、W等，在相應的鑄軋鍛焊和(hé)熱處理(lǐ)過程中對(duì)二次滲碳體的生成和(hé)穩定性有明(míng)顯的促進作(zuò)用(yòng)，其技術要求比碳素工(gōng)具鋼更高(gāo)。如高(gāo)碳鉻軸承鋼GCr15，基本成分類似于T10A鋼，成分一個差别是添加1.5%鉻元素，明(míng)顯增加了(le)材料的淬透性，工(gōng)件的耐磨性也(yě)明(míng)顯提高(gāo)。因爲GCr15的碳化物爲 (Fe,Cr)3C合金(jīn)滲碳體，即滲碳體Fe3C中的部分鐵(tiě)原子被生成碳化物能(néng)力更強的鉻元素所置換，随之形成更強的Cr-C原子的鍵合，使得強化第二相效果更加明(míng)顯，同時(shí)又提高(gāo)了(le)基體馬氏體合金(jīn)化程度。另一方面，這(zhè)些(xiē)低(dī)合金(jīn)工(gōng)具鋼的二次滲碳體網狀更加穩定，相應的熱處理(lǐ)正火工(gōng)藝要調整，如GCr15鋼消除粗大(dà)的網狀碳化物采用(yòng)鍛後正火處理(lǐ)，正火溫度爲930~950℃，這(zhè)是因爲鉻元素擴散系數小(xiǎo)，鉻元素均勻化困難，同時(shí)雖然碳元素高(gāo)溫擴散系數是鉻元素的104~106倍，但(dàn)是添加的鉻元素減緩了(le)碳元素擴散系數。爲避免正火冷卻時(shí)網狀碳化物再次析出，冷卻速度不能(néng)小(xiǎo)于40~50℃/min，小(xiǎo)型薄壁圈可在靜止空(kōng)氣中冷卻，較大(dà)鍛件采用(yòng)鼓風(fēng)或噴霧冷卻。  　　     高(gāo)速鋼如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和(hé)一些(xiē)高(gāo)合金(jīn)工(gōng)模具鋼如3Cr2W8V、Cr12MoV、H13的碳化物網狀特點與前述情況不同，因爲合金(jīn)含量高(gāo)，鋼的共晶碳濃度明(míng)顯降低(dī)，鋼水(shuǐ)凝固時(shí)先析出奧氏體（高(gāo)溫鐵(tiě)素體），随着溫度降低(dī)到(dào)共晶溫度，在奧氏體樹枝晶周圍形成網狀（魚骨狀）共晶萊氏體，所以按分類屬于萊氏體鋼，這(zhè)類鋼碳化物網狀是萊氏體，經常伴生液析塊狀碳化物，并且沿軋制方向拉長呈網狀、斷續網狀和(hé)帶狀。這(zhè)類鋼中含有大(dà)量碳化物生成元素，特别是鎢、钼、釩等強碳化物生成元素生成MC、M2C、M3C型的碳化物，具有高(gāo)熔點、高(gāo)硬度、高(gāo)耐磨性特點，用(yòng)以制作(zuò)高(gāo)強度高(gāo)硬度耐磨性良好(hǎo)的刃具和(hé)模具。爲了(le)降低(dī)碳化物網狀對(duì)工(gōng)件機械性能(néng)的損傷，這(zhè)類鋼的鍛造工(gōng)藝技術要求十分高(gāo)以達到(dào)破碎碳化物網狀的要求，對(duì)始鍛和(hé)終鍛溫度、鍛打載荷和(hé)鍛造比的掌控均有嚴格要求。如Cr12MoV高(gāo)碳高(gāo)鉻模具鋼，一般的軸向镦粗、拔長法使坯料心部的變形量不大(dà)，無法完全消除組織中的碳化物網狀和(hé)粗大(dà)塊狀碳化物組織，制成的模具會(huì)産生顯微組織的不均勻和(hé)力學性能(néng)的各向異性，增加淬火開(kāi)裂和(hé)使用(yòng)脆斷的傾向。一般應采用(yòng)變向鍛造法如十字镦拔法和(hé)三向镦拔法，而且要嚴格按照正确的鍛造操作(zuò)規程進行。镦拔的次數應視(shì)碳化物不均勻的級别和(hé)對(duì)鍛件碳化物不均勻級别的技術要求确定。操作(zuò)過程中應嚴格執行“二輕一重”的鍛造方法，在保證擊碎碳化物的同時(shí)防止裂紋産生。拔長進給量每次不少于原始毛坯直徑或邊長的2/3，壓下(xià)量應均勻一緻，不能(néng)在坯料表面造成任何硬性壓痕，翻轉應勤快(kuài)均勻，要避免對(duì)坯料同一部位反複錘擊，以防錘擊變形能(néng)量變成熱能(néng)，使金(jīn)屬局部升溫過熱，引起開(kāi)裂。終鍛後應随爐緩冷，嚴禁空(kōng)冷或放(fàng)置在潮濕地面冷卻。鍛件在冷卻後，應盡快(kuài)進行球化退火處理(lǐ)。