工具钢热处理
cr12和skd11热处理硬度 -回复
cr12和skd11热处理硬度-回复热处理钢材的硬度是指通过对钢材进行加热、保温和冷却等一系列工艺处理，以改变钢材的组织结构和力学性能，从而使其具有更高的硬度和强度。
在热处理过程中，选用合适的热处理工艺和材料十分关键。
cr12和skd11是常见的工具钢材料，在热处理后可以获得非常理想的硬度和韧性，下面将详细介绍它们的热处理过程及所达到的硬度。
首先，我们来介绍一下cr12钢材。
cr12是一种高碳铬工具钢，其化学成分主要包含碳（C）1.45-1.70％，硅（Si）≤0.40％，锰（Mn）≤0.40％，磷（P）≤0.030％，硫（S）≤0.030％，铬（Cr）11.50-12.50％，钼（Mo）≤0.60％。
这种钢材具有高硬度、良好的切削稳定性和机械性能等特点，在冷热模具、矩形刀具和冲压模具等领域得到广泛应用。
针对cr12钢材进行热处理，首先需要对其进行加热处理。
加热温度一般选择在900-950摄氏度，并严格控制上下温度偏差，使得钢材均匀加热到所需温度。
接下来，进行保温工艺。
保温时间的长短会对cr12的硬度产生明显影响，通常保温时间为1-2小时。
在保温过程中，钢材的内部组织结构会逐渐发生变化，晶粒长大，同时产生相应的质量变化和力学性能。
完成保温后，即可进入冷却工艺。
冷却工艺的选择和控制对最终硬度的影响非常重要。
常用的冷却方法包括水淬（quenching）、油淬（oil quenching）和气淬（air quenching）等。
由于cr12属于高碳钢，具有较高的淬透性，一般采用油淬工艺较为适用。
经过油淬后，钢材会快速冷却，从而形成较高的硬度。
经过上述步骤，cr12钢材的硬度可以达到HRC58-62。
具体硬度值的确定和控制需要通过硬度试验和相关测量设备进行。
此硬度范围的cr12钢材适用于高强度的切削模具和冲压模具等应用环境，具备良好的耐磨性和塑性。
接下来，我们来介绍一下skd11钢材。
skd11是一种高碳高铬工具钢，其化学成分主要包含碳（C）1.40-1.60％，硅（Si）≤0.60％，锰（Mn）≤0.60％，磷（P）≤0.030％，硫（S）≤0.030％，铬（Cr）11.0-13.0％，钼（Mo）0.5-1.0％。
cr12mo1v1热处理硬度分析
cr12mo1v1热处理硬度分析cr12mo1v1是一种优质的工具钢，常用于制造切削工具、模具和冷镦模等应用领域。
钢材的热处理过程对最终的硬度和性能具有重要影响。
在本篇文章中，我将深入探讨cr12mo1v1钢材的热处理过程以及其对硬度的影响。
我也会分享一些关于该钢种的观点和理解。
一、cr12mo1v1热处理过程钢材的热处理过程主要包括加热、保温和冷却三个阶段。
这些阶段在确定cr12mo1v1钢材的硬度和性能方面起着至关重要的作用。
1. 加热阶段加热阶段是将钢材加热至适当的温度范围内，以使其达到奥氏体化的目的。
对于cr12mo1v1钢材来说，通常将其加热到800℃～1050℃的温度范围内。
在此温度范围内，钢材的晶粒会发生重新排列，形成奥氏体晶粒结构。
2. 保温阶段在加热到适当温度后，需要将钢材保温一段时间，以确保温度均匀性和奥氏体的充分形成。
保温时间一般为30分钟至2小时，具体时间取决于钢材的尺寸和要求。
3. 冷却阶段冷却阶段是将保温后的钢材迅速冷却到室温以下，以形成所需的组织和硬度。
cr12mo1v1钢材常采用的冷却方式为油淬或空冷。
油淬可以使钢材快速冷却，形成较高的硬度，但易产生变形和开裂等缺陷；而空冷则冷却速度较慢，可以获得较低的硬度和较好的韧性。
二、cr12mo1v1热处理对硬度的影响热处理过程中的温度、保温时间和冷却方式等参数会直接影响cr12mo1v1钢材的硬度。
以下是热处理条件对硬度的影响：1. 加热温度加热温度的选择对钢材的组织和硬度具有重要影响。
一般来说，高温下加热可以使钢材晶粒长大，形成粗大的晶粒，从而降低硬度；而低温下加热可以得到细小的晶粒，提高硬度。
对于cr12mo1v1钢材，建议采用800℃～1050℃的加热温度，以获得适当的硬度和高耐磨性。
2. 保温时间保温时间的长短直接影响着奥氏体的充分形成和组织的稳定性。
保温时间过长会导致奥氏体晶粒长大，从而降低硬度；而保温时间过短则可能使奥氏体形成不完全，硬度不够高。
各种牌号高速工具钢化学成分及热处理要求
各牌号高速工具钢化学成分及热处理要求表1牌号和化学成分序号统一数字代号牌号a化学成分（质量分数）/%C Si b Mn P S c Cr Mo V W Co Al1T63342W3Mo3Cr4V20.95~1.03≤0.45≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.502.50~2.902.20~2.502.70~3.00——2T64340W4Mo3Cr4VSi0.83~0.930.70~1.000.20~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.402.50~3.501.20~1.803.50~4.50——3T51841W18Cr4V0.73~0.830.20~0.400.10~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.50-1.00~l.2017.20~18.70——4T62841W2Mo8Cr4V0.77~0.87≤0.70≤0.40≤0.030≤0.0303.50~4.508.00~9.001.00~1.401.40~2.00——5T62942W2Mo9Cr4V20.95~1.05≤0.700.15~0.40≤0.030≤0.0303.50~4.508.20~9.201.75~2.201.50~2.10——6T66541W6Mo5Cr4V20.80~0.900.20~0.450.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.404.50~5.50l.75~2.205.50~6.75——7T66542CW6Mo5Cr4V20.86~0.940.20~0.450.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.70~5.20l.75~2.105.90~6.70——8T66642W6Mo6Cr4V2 1.00~1.10≤0.45≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.505.50~6.502.30~2.605.90~6.70——9T69341W9Mo3Cr4V0.77~0.870.20~0.400.20~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.402.70~3.301.30~1.708.50~9.50——10T66543W6Mo5Cr4V3 1.15~1.250.20~0.450.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.70~5.202.70~3.205.90~6.70——11T66545CW6Mo5Cr4V3 1.25~l.32≤0.700.15~0.40≤0.030≤0.0303.75~4.504.70~5.202.70~3.205.90~6.70——12W5Mo6Cr4V3 1.15~1.25≤0.60≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.505.90~6.502.55~3.005.00~5.50——13T66544W6Mo5Cr4V4 1.25~1.40≤0.45≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.20~5.003.70~4.205.20~6.00——14T66546W6Mo5Cr4V2Al 1.05~1.150.20~0.600.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.404.50~5.501.75~2.205.50~6.75—0.80~1.2015T71245W12Cr4V5Co5 1.50~1.600.15~0.400.15~0.40≤0.030≤0.0303.75~5.00-4.50~5.2511.75~13.004.75~5.25—16T76545W6Mo5Cr4V2Co50.87~0.950.20~0.450.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.70~5.201.70~2.105.90~6.704.50~5.00—17T76438W6Mo5Cr4V3Co8 1.23~1.33≤0.70≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.70~5.302.70~3.205.90~6.708.00~8.80—18T77445W7Mo4Cr4V2Co5 1.05~1.150.15~0.500.20~0.60≤0.030≤0.0303.75~4.503.25~4.25l.75~2.256.25~7.004.75~5.75—19T72948W2Mo9Cr4VCo8 1.05~1.150.15~0.650.15~0.40≤0.030≤0.0303.50~4.259.00~10.000.95~1.351.15~1.857.75~8.75—序号统一数字代号牌号a化学成分（质量分数）/%C Si b Mn P S c Cr Mo V W Co Al20T71010W10Mo4Cr4V3Co101.20~1.35≤0.45≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.503.20~3.903.00~3.509.00~10.009.50~10.50—a表1中牌号W18Cr4V、W12Cr4V5Co5为钨系高速工具钢，其他牌号为钨钼系高速工具钢。
不变形工具钢及其热处理
大 的 淬 火安 全性 。它 可 用 比较 低 的淬 火温 度
Ｏ型 钢就 是我 们 所熟 悉 的 油淬 工具 钢 和 在 空 气 中淬 火 ，此种 处 理 就 造成 了最 小 的变
・
表 ２ 不 变形 工具钢 的退 火
钢 号
０１ Ｏ２ ０７ Ａ４
对 于 不变形 钢 种 ， 建议 不 采用 正火 。 对这 类 钢 中的所 有 钢 种 ，退 火 才 是最 重
Ｃ
Ｏ ５ ． Ｏ Ｏ ３ ． ５★ Ｏ ５ ． Ｏ １５ ． Ｏ ５ Ｏ ． Ｏ ｌ． ２ ＯＯ
Ｖ
Ｏ ２ ． Ｏ★ Ｏ ２ ． ０★ Ｏ． ５ ５
Ｗ
Ｏ ５ ． Ｏ
Ｍ Ｏ
Ｃ ｏ
Ｎ ｉ
Ｏ ３ ． Ｏ★ １７ ． ５ ０ ２ ． ５★ １Ｏ ． Ｏ
Ｏ ５ ． Ｏ★ １ ０ ． ｏ★ １ ０ ． ｏ★
钢 号
０ｌ ０２ ０７ Ａ４ Ａ２ Ｄ６
Ｃ
０． ０ ９ ０． ０ ９ １２ ． Ｏ ０． ０ ９ １０ ．ｏ ２ ２５ ．
பைடு நூலகம்
Ｍ“
Ｉ２ ． Ｏ １６ ． Ｏ Ｏ ２ ． ５ ２ ５ ． Ｏ Ｏ ５ ． Ｏ Ｏ． ５ ３
Ｓ ｊ
Ｏ ２ ． ５ Ｏ ２ ． ５ Ｏ ２ ． ５ Ｏ ３ ． Ｏ Ｏ ２ ． ５ Ｏ ３ ． ５
Ｏ８ ．Ｏ
Ｏ ８ ． Ｏ
Ｏ ８ ． Ｏ
１０ ． ｏ★
３ ５ ． Ｏ★
注 ： 可 选 择 的 ★
在 淬 火状 态 下 因 为它 们 仅 发生 比较 轻微 比是 一种更 安 全 的硬化 钢 。 的变形 ，故不 变 形 工 具被 用 于 复杂 形状 的 工
Ａ ２类钢 是 一种 空气 淬 火类钢 。 被用 于 它
钢材热处理的四种方法
钢材热处理的四种方法钢材热处理是指通过加热、保温和冷却等一系列工艺，改变钢材的组织和性能，以达到一定的技术要求。
在工程实践中，钢材热处理是非常重要的一环，可以有效提高钢材的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
下面将介绍钢材热处理的四种常见方法。
首先，淬火是一种常见的钢材热处理方法。
淬火是指将钢材加热至临界温度以上，然后迅速冷却到室温或低温，使其组织发生相变，从而获得高硬度和高强度。
淬火是通过快速冷却来固溶过饱和的碳元素，形成马氏体组织，从而提高钢材的硬度。
淬火后的钢材具有较高的表面硬度和内部强度，适用于制作刀具、弹簧等工件。
其次，回火是钢材热处理的另一种重要方法。
回火是指将淬火后的钢材加热至较低的温度，保温一定时间后再冷却，目的是消除淬火产生的残余应力和改善硬度。
回火可以使钢材获得适当的硬度和韧性，提高其耐磨性和抗断裂性能，适用于制作各种机械零件和工具。
另外，正火是一种钢材热处理方法，也称为退火。
正火是将钢材加热至适当温度，保温一定时间后缓慢冷却，目的是使钢材内部组织发生均匀的晶粒再结晶和析出碳化物，从而获得较好的韧性和塑性。
正火后的钢材具有较低的硬度和较高的韧性，适用于制作焊接零件和需要较高韧性的零件。
最后，固溶处理是一种钢材热处理方法，主要用于不锈钢和高温合金等特殊钢材。
固溶处理是将钢材加热至固溶温度，然后保温一定时间后迅速冷却，目的是溶解钢材中的合金元素和固溶相，从而提高钢材的塑性和加工性能。
固溶处理后的钢材具有较好的塑性和韧性，适用于制作航空发动机零件和化工设备等高温高压工件。
综上所述，钢材热处理的四种方法分别是淬火、回火、正火和固溶处理。
每种方法都有其适用的钢材和工件类型，通过合理选择和控制热处理工艺参数，可以使钢材获得理想的组织和性能，满足不同工程要求。
在实际生产中，需要根据具体情况选择合适的热处理方法，以确保钢材具有良好的性能和可靠的使用寿命。
工具钢的性能及热处理
生产品种：热轧材、锻 材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝、银亮钢丝。
Cr2
性能：含铬量具刀具钢，是在碳素工具钢T10的基础上加入一定量的铬而成的。其化学成分与滚珠轴承钢GCrl5相似。由于含有铬，使钢的淬透性、硬度大耐磨性均比碳素工具钢T10高，在热处理淬火和回火时尺寸变化也不大。
工具钢具有良好的强度、韧性、硬度、耐磨性和回火稳定性等性能。主要用于制造各种切削刀具、成形工具和测量工具。
（1） 硬度
工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下，仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃~250℃、高速工具钢在600℃左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。
工具钢除了具有上述使用性能外，还应具有良好的工艺性能。
（1） 加工性
工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能，才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。
（2） 淬火温度范围
工具钢的淬火温度应足够宽，以减少过热的可能性。
（3） 淬硬性和淬透性
淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。
火状态的高速工具钢的主要合金元素有多、钼、铬、钒，还有一些高速工具钢中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢，其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是共晶碳化物，经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中，称为一次碳化物；从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大，特别是二次碳化物，其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是高速工具钢的主要合金元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。
高碳工具钢的热处理工艺技术
高碳工具钢的热处理工艺由于高碳工具钢含有大量碳化物，一般预先用锻造、反复镦粗、拔长将碳化物击碎，然后进行等温球化退火，若有网状碳化物存在，则要先正火再球化退火。
也可以正火后再高温回火。
高碳工具钢碳化物导热系数低，淬透性低，稍大刀具和模具淬火后内外组织不一致，应力较大，在操作中淬火加热前应预热，既除去水分防止爆炸，又减少升温过快，里外温差大，应力大的缺点。
箱式炉加热用阶梯升温，在500~600摄氏度保温30min继续升温可达到同样的效果。
球化退火的工艺参数是温度比Ac1高出20~40摄氏度，大型模锻件应分阶段升温，一般到温后保温2~4h，以充分奥氏体化，并保留一定数量的二次渗碳体，然后以30~50摄氏度/h 冷却到680~700摄氏度等温4~8h，使以二次渗碳体为核心的碳化物充分球化。
然后炉冷到550摄氏度以下出炉空冷。
正火温度控制在高出Ac3或Ac30~50摄氏度，其奥氏体化时间与退火相同。
球化退火周期长，炉气氛控制碳浓度在W（C）=0.8%左右，如果退火后加工余量大则可以不保护。
脱碳层可以切除掉，不影响后续的淬火、回火硬度。
退火时要防止石墨析出。
高碳工具钢的淬火温度在760~800摄氏度之间，T7钢的化学成分属亚共析钢，常用来做耐冲击的工具，淬火温度取上限。
共析钢奥氏体均匀化的时间短，加热温度取中下限好，要防止过热晶粒粗大和淬火后增加刀具脆性。
加热时间系数因炉型、装炉量等有关，由于工具要有一定耐磨性，往往加热时不使二次渗碳体全体溶解，保留一部分二次渗碳体既可阻止加热时过热，又可增加耐磨性。
高碳工具钢的淬火介质一般用质量分数为5%~10%的NaCl水溶液，温度低于40摄氏度，形状特别复杂的刀具可用双液淬火，即水淬-油冷。
也可在150~200摄氏度进行硝盐分级和等温处理，不管采用什么方法淬火，要保证切削工具的硬度达60HRC以上，碳素工具钢的冷作模具的硬度在58~62HRC左右。
钢的常用热处理方法及应用
7.中速、重载 齿
8.高速、轻载或高速、中载，有冲源自的小齿 轮轮9.高速、中载，无猛烈冲击，如机床主轴箱 齿轮
10.高速、中载、有冲击、外形复杂的重要 齿轮，如汽车变速箱齿轮(20CrMnTi淬透性 较高，过热敏感性小，渗碳速度快，过渡层 均匀，渗碳后直接淬火变形较小，正火后切 削加工性良好，低温冲击韧性也较好)
表面硬度要求高、变形小的齿 轮。 (2)20Cr：渗碳、淬火、低温 回火56~62HRC，用于高速、
40Cr、40MnB、(40MnVB)：高频淬火，50~55HRC
压力中等、并有冲击的齿轮。 (3)40Cr：调质，
220~250HB，用于圆周速度
20Cr、20MnVB：渗碳，淬火，低温回火或渗碳后高频淬火， 不大，中等单位压力的齿轮；
低速，精度要求不高，稍有冲击，疲劳载荷可
轴
忽略的主轴；或在滚动轴承中工作，轻载，υ ＜1m/s的次要花键轴
类 6.在滚动或滑动轴承中工作，轻或中等载荷转 45：正火或调质，228~255HB；轴颈或装配部位表面淬 速稍高pυ≤150N·m/(cm2·s)，精度要求较高， 火，45~50HRC 冲击，疲劳载荷不大
14.载荷不高的大齿轮，如大型龙门刨齿轮 15.低速、载荷不大、精密传动齿轮 齿 16.精密传动、有一定耐磨性的大齿轮 轮 17.要求抗腐蚀性的计量泵齿轮 18.要求高耐磨性的鼓风机齿轮
19.要求耐磨、保持间隙精度的25L油泵齿轮
20.拖拉机后桥齿轮(小模数)、内燃机车变速 箱齿轮 ( m ＝ 6~8)
0.02~3.0mm，硬度高，在共渗层为0.02~0.04mm时 切削性能和使用寿命适用于要求硬度高、耐磨的中、小型及薄片的零件和
具有66~70HRC
刀具等
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工具钢热处理工艺-组织-性能的系统分析
(综合性实验)
一、实验目的
1.掌握工具钢热处理中成分—工艺—组织—性能内在关系；
2.通过实验，掌握材料的系统分析方法。
3.了解工具钢不同工艺条件下的常见组织。
二、实验原理
工具钢主要用于制造各种切削刀具，模具和量具。
所以要有高的硬度和耐磨性、高的强度和冲击韧性等。
常用的工具钢有T10、9CrSi、Cr12MoV、W18Cr4V 等。
T10是普通碳素工具钢，淬火－回火态组织为：回火马氏体＋颗粒状碳化物渗碳体＋少量残余奥氏体。
9CrSi是低合金工具钢，淬火－回火态组织为：回火马氏体＋颗粒状碳化物渗碳体。
Cr12MoV是模具钢，淬火－回火态组织为：回火马氏体＋块状碳化物渗碳体。
下面以高速钢为例，介绍其热处理工艺特点,显微组织与性能的关系。
铸态的高速钢的显微组织黑色组织为δ共析相；白色组织是马氏体和残余奥氏体；鱼骨状组织是共晶莱氏体。
铸态高速钢的显微组织中，碳化物粗大，且很不均匀，不能直接使用，必须进行反复锻造。
锻造后还须进行退火。
退火的目的：① 消除锻造应力，降低硬度便于切削加工；② 为淬火组织做好组织上的准备。
因为原组织为马氏体、屈氏体、或索氏体的高速钢，未经退火，淬火时可能引起萘状断口。
退火温度宜为860～880℃，加热时间为3～4小时左右，为了缩短退火时间，一般采用等温退火，即：860～880℃加热3～4小时，炉冷到700～750℃等温4～6小时。
锻造退火组织：在索氏体基体上分布着粗大的初生碳化物和较细的次生碳化物（碳化物呈白亮点）。
高速钢的淬火工艺的特点：主要是加热淬火温度高。
目的是尽可能多的使碳和合金溶入奥氏体。
高速钢的淬火方法有油淬、分级、等温、空冷等。
以W18Cr4V 为例，淬火温度在1270℃～1290℃，淬火组织是由（60～70%）马氏体和（25～30%）残余奥氏体及接近10%的加热时未溶的碳化物组成，晶粒度9～10级。
硬度63～64HRC。
当淬火温度不足，在1240℃～1260℃时，碳化物大部分未溶入奥
氏体，晶粒度为11～12级。
硬度62～63HRC。
当淬火温度过高，在1300℃～1310℃时，碳化物数量减少，晶粒度7～8级。
硬度64～65HRC。
当淬火加热温度达1320℃左右时，晶界开始熔化，出现共晶莱氏体和δ共析相，此时过烧。
当两次淬火之间未经充分退火，易产生萘状断口，断口呈鱼鳞状白色闪光，如萘光，晶粒粗大，或大小不匀。
为了进一步减少变形并提高韧性，对于形状复杂，碳化物偏析严重的刀具可用等温淬火。
等温温度为240～280℃左右，其组织为40～50%下贝氏体和20%马氏体和35～45%残余奥氏体及未溶碳化物。
高速钢回火工艺的特点，主要是回火温度高，回火次数多，回火温度在560～570℃时，硬度和强度可达到最大值。
由于淬火高速钢中残余奥氏体数量较多，经一次回火后，仍有10%的未转变，硬度64～65HRC。
再进行两次回火，才能基本转变完。
第一次回火对淬火马氏体起回火作用，而在回火冷却中残余奥氏体转变成马氏体时又产生了新的应力，所以需要第二次回火，而第二次回火后由产生新的应力，还需要第三次回火进一步消除应力，有利于提高钢的强度和韧性，所以高速钢的典型回火规定是560℃，回火三次，每次1小时，回火后钢的硬度比淬火后略高，约在63～66HRC，得到组织是回火马氏体和未溶碳化物和1～2%残余奥氏体。
三、实验设备及试样
1.设备：4X型金相显微镜；洛氏硬度计。
2.试样： 1）9CrSi、Cr12MoV的金相试样一套；
2）W18Cr4V经不同温度淬火—回火的硬度试样一套。
3）W18Cr4V经不同温度回火的硬度试样一套。
四、实验内容
1．观察分析工具钢不同温度淬火-回火下的显微组织，见表1。
观察分析高速钢不同温度淬火下的显微组织，见表2。
2．硬度测试：不同淬火温度的W18Cr4V试样，相同淬火温度不同回火温度 的W18Cr4V试样。
将试验结果填空入表3和表4。
表1工具钢不同热处理工艺制度下的显微组织
序号 材料名称 处理工艺 显微组织 浸蚀剂 2 9CrSi
淬火+回火 回火马氏体＋颗粒状碳
化物渗碳体 3％硝酸酒精溶液 3 铸态 共晶莱氏体+黑色组织 +马氏体+残余奥氏体 3％硝酸酒精溶液 4
退火
索氏体＋碳化物 3％硝酸酒精溶液
5
1280℃淬火
（60 ～70%）马氏体＋
（25 ～30%）奥氏体（残余2 ～3%）＋10％未溶碳
化物
30％硝酸酒精溶液
6 W18Cr4V 1280℃淬火560℃
回火三次 回火马氏体+碳化物+少
量残余奥氏体 3％硝酸酒精溶液 7 退火 索氏体＋碳化物 3％硝酸酒精溶液 8
Cr12MoV
淬火+回火
隐晶马氏体＋碳化物
3％硝酸酒精溶液
表2 W18Cr4V 高速钢不同温度淬火后的金相试样
№ 淬火温度/℃
显微组织
1 1220 隐晶马氏体＋残余奥氏体＋未溶碳化物 （奥氏体晶粒不明显、碳化物极少部分溶入奥氏体）
2 1240 隐晶马氏体＋残余奥氏体＋未溶碳化物
（奥氏体晶粒细小、碳化物大部分未溶入奥氏体） 3 1260 隐晶马氏体＋残余奥氏体＋未溶碳化物 （奥氏体晶粒小、碳化物部分未溶入奥氏体） 4 1280 隐晶马氏体（60～70％）＋残余奥氏体（25～30％）
＋10％未溶碳化物 5 1290 隐晶马氏体（65～72％）＋残余奥氏体（20～30％）
＋8％未溶碳化物
6 1300 隐晶马氏体＋残余奥氏体＋未溶碳化物 （奥氏体晶粒粗大、碳化物数量小于5%）
7 1310 隐晶马氏体＋残余奥氏体＋未溶碳化物
（奥氏体晶粒异常长大、碳化物聚集到晶界、呈角状）
8
1320
晶界开始熔化、出现共晶莱氏体和δ共析相
五、实验报告与综合分析
1.实验目的。
2.画出所观察试样的显微组织示意图，并标明材料、状态、显微组织、腐 蚀剂、放大倍数。
3.绘出高速钢的硬度与不同淬火加热温度，以及不同回火温度的关系曲线。
4.根据成分特点，以高速钢为例对热处理工艺—组织—性能进行系统分析。
（1）通过对W18Cr4V 各种状态显微组织的观察，在组织上如何区别铸态和过烧组织、退火和回火组织、不同温度的淬火组织、充分回火与不充分回火的组织，并进行分析其原因。
（2）高速钢W18Cr4V的A C1在800℃左右，但淬火加热温度一般在1250~1280℃，淬火加热温度为什么这样高?
（3）高速钢在淬火加热时，有可能会产生欠热、过热和过烧现象，根据金相组织上的特征，进行分析?
（4）W18Cr4V 在560℃长时间一次回火，是否可以代替3次回火？
表 3 硬度与淬火温度关系表
淬火温度/℃
1220 1240 1260 1280 硬度 淬火温度/℃
1290 1300 1310 1320 硬度
表 4 硬度与回火温度关系
回火温度 / ℃
200
300
400
500 570 600 650
淬火温度 / ℃
硬度/ HRC
1240 1280 1310。