Page 80 - 《橡塑技术与装备》2017年10期（5月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)

表 2 非金属夹杂物评级
评定 A 类 B 类 C 类 D 类
DS 类
项目 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系
等级 0 0 0 0 0.5 0 2.0 0 1.0
说明 ：在上述评级标准中，A 类为硫化物类，B 类为氧化铝类，
C 类为硅酸盐类，D 类为球状氧化物类，DS 类为单颗粒球状类 ；
最不良级别均为 3 级，其中又以粗系为最。

3.2.4 冶金质量评述
（1）模具材料中的非金属夹杂物主要为点粒状氧
化物类非金属夹杂物，以及条状硅酸盐类非金属夹杂
物，材料非金属夹杂物数量稍多，冶金质量属中等。
（2）模具 B 区域裂纹表面存在明显的氧化现象，
表明该裂纹经历过高温氧化过程。
3.3 显微组织分析
3.3.1 金相观察磨面浸蚀剂
4% 硝酸乙醇溶液。
3.3.2 显微组织形貌
（1）箭头 A 所指部位的纵向试样金相观察磨面经
浸蚀后的显微组织形貌如图 5 所示，其中图 5(a) 为靠
近箭头 A 所指线状缺陷部位的显微组织，图 5(b) 为图
5(a) 图碳化物堆集区的局部放大，图 5(c) 为图 5(a) 图
正常区域的局部放大。
（2）箭头 B 所指部位的纵向试样裂纹部位的低倍
组织形貌如图 6 所示。
（3）箭头 A 所指部位的横向试样金相观察磨面经
浸蚀后的显微组织形貌如图 7 所示。

3.3.3 显微组织评述
（1）模具材料的显微组织为 “ 回火马氏体 + 少量
残余奥氏体 + 二次碳化物 + 共晶碳化物 ”。未发现材
料组织中正常区域存在过热或脱碳等组织缺陷。
（2）图 5(b) 所示线状缺陷实际为碳化物堆集区。
由于碳化物堆集区与其它正常区域导电性存在差异，
因此在线切割过程中，两区域的电蚀程度不同而产生
不同的宏观形貌差异。由于大量碳化物偏聚于相当于
图 5 A 部位纵向试样金相观察磨面经浸蚀后的显微组织
材料的中部位置，其对材料基体的割裂作用凸显，致
使模具的脆断倾向性增大。
宏观组织不均匀，高碳高铬钢材料中的组织不均匀性
（3）将箭头 A 所指部位的纵向试样（靠近碳化物
对降低其强度、增大其脆性的倾向影响相当大。上述
偏聚区的正常区域）显微组织（见图 5）与横向试样 材料的组织形态与材料原先存在成分和组织不均匀的
（远离碳化物堆集区）的显微组织（见图 6）对比，发
冶金质量问题以及后续锻造加工不到位有关。
现靠近碳化物偏聚区处晶粒相对较为粗大，晶界清晰，
（4）箭头 B 所指部位的纵向试样裂纹两侧表面存
而且晶界处明显分布着粒状碳化物。该组织的差异情
在严重的脱碳现象，最严重脱碳区域的脱碳层深度达
况表明，材料不但存在微观组织的不均匀，同时存在 到 1 mm 以上，而远离裂纹的模具表面一侧未发现脱

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