模具鋼淬火加熱后能得到什么奧氏體組織?(cr12模具鋼熱處理)
這主要是根據模具鋼的含碳量來決定的。根據鐵碳合金相圖,鋼的共析點S的含碳量為0.77%(質量分數),含碳量小于0.77%的鋼為亞共析鋼,含碳量大于0.77%的鋼為過共析鋼。

對于亞共析鋼,淬火加熱時,溫度應高于GS線,即高于Ac3線,這樣才能獲得單一的奧氏體組織。淬火后可獲得馬氏體+少量殘余奧氏體。此時模具具有較高的強度、硬度和耐磨性,能夠滿足使用要求,使用壽命長。如果溫度低于GS線,即低于Ac3線,淬火時可獲得鐵素體+奧氏體組織,淬火時鐵素體保持不變。而奧氏體轉變為馬氏體+殘余奧氏體,淬火后得到鐵素體+馬氏體+殘余奧氏體。此時模具的強度、硬度、耐磨性較低,無法保證模具的正常運行,模具的使用壽命明顯降低。
對于過共析鋼,淬火加熱時,溫度不高于ES線,即不高于Accm線,顯微組織為奧氏體+碳化物。一方面,碳化物的存在可以降低奧氏體中的碳含量,提高馬氏體的相變點Ms和Mf,減少殘余奧氏體,降低相變應力,降低變形和開裂的傾向;另一方面,碳化物的存在對奧氏體晶粒的生長起組織作用,可以細化奧氏體晶粒,提高模具的韌性。淬火后可獲得隱晶馬氏體組織加粒狀碳化物,使模具獲得較高的強度、硬度和耐磨性。獲得了良好的韌性。如果淬火加熱溫度超過ES線,即高于Accm線,則顯微組織為單一奧氏體,奧氏體中碳含量高,馬氏體相變點Ms和Mf低。淬火后,顯微組織中出現大量殘余奧氏體組織,導致模具的強度、硬度和耐磨性不足。同時,過大的相變應力加上較高的熱應力,容易導致模具變形,缺陷處產生裂紋。
對于合金鋼來說,由于合金元素可以改變鐵碳相圖中的相變點,除Co外的大部分合金元素使ES線左移,所以雖然合金鋼中碳含量不高,小于0.77%,但由于合金元素的作用,鋼的實際身份是過共析鋼,淬火加熱溫度要根據過共析鋼來確定。