典型的低合金工具鋼金相賞析
材料
GCr15
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
退火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
球狀珠光體 少量片狀珠光體。
材料
GCr15
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
退火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
熱染色
組織說明
球狀珠光體 少量片狀珠光體。彩色塊狀大小反映了退火冷卻前奧氏體晶粒的位向和品粒度大小等特征。
材料
GCr15
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
退火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
均勻細(xì)小的球狀碳化物，分布在鐵素體基體上的球狀珠光體，是一種正常的球狀退火組織。
材料
GCr15
放大倍數(shù)
1000X
處理工藝
淬火 回火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
回火馬氏體 未熔化的碳化物顆粒和殘留的奧氏體。具有黑區(qū)和亮區(qū)均勻分布的特點。黑區(qū)是以板馬氏體為主的隱晶馬氏體；亮區(qū)是以雙馬氏體為主的隱針馬氏體。
材料
GCr15
放大倍數(shù)
1000X
處理工藝
淬火 低溫回火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
回火馬氏體 未溶碳化物顆粒和殘留奧氏體。GC r淬火 回火組織。
材料
GCr15
放大倍數(shù)
1000X
處理工藝
淬火 低溫回火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
回火馬氏體 未溶碳化物顆粒和殘留奧氏體。GC r淬火 回火組織。
材料
9SiCr
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
退火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
球形珠光體均勻分布。
材料
9SiCr
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
粗針狀馬氏體 殘留奧氏體。它是一種嚴(yán)重的淬火和過熱組織。
材料
9SiCr
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
粗針狀馬氏體 殘留奧氏體。由于淬火溫度過高，組織粗大，奧氏體殘留較多。由于組織應(yīng)力大，形成更多的微裂紋。
材料
9SiCr
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
粗針狀馬氏體 殘留奧氏體。由于淬火過高，馬氏體針葉特別粗，奧氏體殘留較多。由于應(yīng)力大，形成微裂紋和裂紋。
典型的高速工具鋼金相賞析
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
鑄造
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
大共晶萊氏體(藍(lán)、黃魚骨狀，黃為共晶滲碳體) 碳化物(橙色) ，首先，分枝晶狀奧氏體被冷卻成針狀馬氏體 殘留的奧氏體(棕色區(qū)域，呈枝狀晶狀)。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
鑄造
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
大共晶萊氏體 碳化物 針狀馬氏體 殘留奧氏體。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
鑄造
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
大共晶萊氏體(魚刺狀) 碳化物(桶黃色塊狀) ，奧氏體轉(zhuǎn)化為針狀馬氏體 殘留奧氏體(紅色區(qū)域被藍(lán)色包圍)。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
粗針狀馬氏體(綠色、深棕色) 殘留奧氏體(淺棕色) ，碳化物(白色)沿晶界延伸，相互粘連，有少量網(wǎng)狀分布，屬于過熱淬火組織。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液
組織說明
粗大針狀馬氏體 殘留奧氏體 少量顆粒狀二次碳化物及大塊夾雜物，由于實際淬火溫度過高，晶界析出網(wǎng)狀碳化物，晶界熔化形成菜氏體的過燒組織。萊氏體較多，且有熔化孔，已嚴(yán)重過燒。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
1000X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
硝酸酒精溶液
組織說明
粗大針狀馬氏體 殘留奧氏體(淺棕色區(qū)域)，晶界有大量粗網(wǎng)狀萊氏體(藍(lán)白色，白色為共晶滲碳體)。它是一種嚴(yán)重的過熱組織。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
1000X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇酒精溶液
組織說明
大針狀馬氏體(棕色) 殘留奧氏體(黃色) 晶界大量粗網(wǎng)狀菜氏體。屬于嚴(yán)重過熱組織。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
粗針狀馬氏體 殘留奧氏體 晶界網(wǎng)狀菜氏體。它是一種嚴(yán)重的過熱組織。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
粗針狀馬氏體(藍(lán)綠色、棕色) 殘留奧氏體(粉色) 晶界網(wǎng)狀碳化物(白色)和萊氏體(魚刺) 。屬過燒組織。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
粗針狀馬氏體 殘留奧氏體 晶界網(wǎng)狀萊氏體。它是一種嚴(yán)重的過熱組織。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
大針馬氏體 大量殘留奧氏體 晶界網(wǎng)狀萊氏體。它是一種嚴(yán)重的過熱組織。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液 熱染色
組織說明
大針馬氏體 大量殘留奧氏體 晶界網(wǎng)狀萊氏體。它是一種嚴(yán)重的過熱組織。
材料
W18Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火 回火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
回火馬氏體(綠色) 殘留奧氏體(黃色，中心位于馬氏體針間) 塊狀和顆粒狀碳化物(黃色) ，在碳化物集中，由于奧氏體碳含量的增加，馬氏體轉(zhuǎn)化溫度降低，殘留奧氏體數(shù)量和回火穩(wěn)定性增加，回火不足。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
退火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
塊狀共晶碳化物(桶黃，大塊) 球粒珠光體。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
退火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
塊狀共晶碳化物(桶黃，大塊) 球粒珠光體。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
淬火馬氏體 殘留奧氏體 粒狀碳化物。晶粒尺寸均勻，相當(dāng)于7~由于淬火馬氏體不易腐蝕，馬氏體組織不明顯，主要用于觀察晶粒度等級。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
淬火馬氏體 殘留的奧氏體 顆粒碳化物，顆粒大小嚴(yán)重不均勻，部分顆粒特別厚，這是二次加熱淬火的獨特組織形式，是高速鋼的常見缺陷之一。當(dāng)高速鋼出現(xiàn)這種缺陷時，它可以在球化退火后淬火。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
500X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
4%硝酸酒精溶液
組織說明
淬火馬氏體 殘留的奧氏體 碳化物，其中共晶碳化物聚集呈帶狀偏析分布。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液
組織說明
淬火針狀馬氏體 殘留奧氏體 碳化物，共晶碳化物聚集呈帶狀偏析分布。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液
組織說明
淬火針狀馬氏體 殘留奧氏體 碳化物、顆粒狀二次碳化物和大塊狀共晶碳化物聚集成堆偏析分布。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液
組織說明
淬火針狀馬氏體 殘留奧氏體 碳化物，顆粒狀二次碳化物和小塊共晶碳化物分布均勻。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液
組織說明
淬火針狀馬氏體 殘留奧氏體 碳化物，大塊共晶碳化物呈帶狀偏析分布。顆粒較厚，馬氏體針葉較長，表明淬火溫度較高，為輕度淬火過熱組織。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
800X
處理工藝
淬火
浸蝕劑
三酸乙醇溶液
組織說明
淬火針狀馬氏體 殘留的奧氏體 碳化物。大型共晶碳化物呈帶狀偏析分布。顆粒較厚，馬氏體針葉較長，表明淬火溫度較高，為輕度淬火過熱組織。
材料
W9Mo3Cr4V
放大倍數(shù)
100X
處理工藝
淬火 回火
{ x}浸蝕劑4%硝酸酒精溶液組織說明回火馬氏體+帶狀分布的共晶碳化物+粒狀碳化物+殘留奧氏體。材料W9Mo3Cr4V放大倍數(shù)100X處理工藝淬火+回火浸蝕劑4%硝酸酒精溶液組織說明回火馬氏體+帶狀碳化物+殘留奧氏體。碳化物帶較寬，不均勻度較嚴(yán)重。材料W9Mo3Cr4V放大倍數(shù)800X處理工藝淬火+回火浸蝕劑4%硝酸酒精溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體+粒狀碳化物和塊狀共晶碳化物。由于回火不充分，仍有較多淬火馬氏體及殘留奧氏體。材料W9Mo3Cr4V放大倍數(shù)800X處理工藝淬火+回火浸蝕劑4%硝酸酒精溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體，有少量塊狀共晶碳化物及顆粒狀二次碳化物。馬氏體較粗大，表明淬火溫度偏高。材料W9Mo3Cr4V放大倍數(shù)800X處理工藝淬火+回火浸蝕劑4%硝酸酒精溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體，部分共晶碳化物聚集成堆分布。材料W6Mo5Cr4V2放大倍數(shù)800X處理工藝淬火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明淬火針狀馬氏體+殘留奧氏體(棕色區(qū)) 。晶粒粗大，馬氏體針葉橫穿晶粒，部分碳化物角狀化，沿晶界延伸，表明淬火溫度偏高，屬淬火過熱組織。材料W6Mo5Cr4V2放大倍數(shù)800X處理工藝淬火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明淬火針狀馬氏體+殘留奧氏體，碳化物角狀化，沿晶界延伸，晶粒粗大，馬氏體針葉粗長，表明淬火溫度偏高，屬明顯淬火過熱組織。材料W6Mo5Cr4V2放大倍數(shù)800X處理工藝淬火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明淬火針狀馬氏體+殘留奧氏體。晶粒粗大，馬氏體針葉橫穿晶粒，碳化物全部角狀化，沿晶界延伸，并互相粘連，晶界有細(xì)碳化物網(wǎng)，屬嚴(yán)重淬火過熱組織。材料M35鋼（美國）放大倍數(shù)1000X處理工藝球化退火浸蝕劑4%硝酸酒精溶液組織說明球粒狀珠光體。材料M35鋼（美國）放大倍數(shù)500X處理工藝淬火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明淬火針狀馬氏體+殘留奧氏體+顆粒狀二次碳化物(綠色)及極少量小塊狀共晶碳化物(淺黃色)。晶粒度分別為10級和8級。材料M35鋼（美國）放大倍數(shù)500X處理工藝淬火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明淬火針狀馬氏體+殘留奧氏體+顆粒狀二次碳化物及極少量小塊狀共晶碳化物。材料M35鋼（美國）放大倍數(shù)800X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明馬氏體+下貝氏體+殘留奧氏體+顆粒狀二次碳化物及少量塊狀共晶碳化物。材料M35鋼（美國）放大倍數(shù)800X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體+顆粒狀二次碳化物及少量塊狀共晶碳化物(淺黃色)。材料S35 鋼（日本）放大倍數(shù)800X處理工藝淬火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明馬氏體+殘留奧氏體+顆粒狀二次碳化物及少量塊狀共晶碳化物。材料S35 鋼（日本）放大倍數(shù)800X處理工藝淬火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明馬氏體+殘留奧氏體+顆粒狀二次碳化物及少量小塊狀共晶碳化物。典型冷作模具鋼金相賞析材料Cr12放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及較多小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。碳化物呈帶狀分布。材料Cr12放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及較多小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。碳化物呈明顯帶狀分布。材料Cr12放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及較多小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。碳化物呈嚴(yán)重帶狀、網(wǎng)狀堆集分布。材料Cr12放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及較多小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。碳化物網(wǎng)狀分布。材料Cr12放大倍數(shù)100X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及較多小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。碳化物網(wǎng)狀分布。材料Cr12放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及較多小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。大塊狀碳化物聚集成嚴(yán)重帶狀分布。材料Cr12放大倍數(shù)1000X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。材料Cr12放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。碳化物呈帶狀堆積，裂紋沿碳化物帶伸展。材料Cr12放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明細(xì)針狀馬氏體+塊狀及小顆粒狀碳化物+殘留奧氏體。碳化物呈帶狀堆積，裂紋沿碳化物帶伸展。材料Cr12MoV放大倍數(shù)800X處理工藝球化退火浸蝕劑4%硝酸乙醇溶液組織說明球粒狀珠光體+塊狀碳化物。塊狀碳化物呈不連續(xù)網(wǎng)狀堆積分布。材料Cr12MoV放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體+塊狀及顆粒狀碳化物(淺黃色)。塊狀共晶碳化物呈帶狀堆積分布。材料Cr12MoV放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體+塊狀及顆粒狀碳化物(淺黃色)。塊狀共晶碳化物呈網(wǎng)狀堆積分布。材料Cr12MoV放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體+塊狀及顆粒狀碳化物(淺黃色)。塊狀共晶碳化物呈粗大網(wǎng)狀堆積分布。材料Cr12MoV放大倍數(shù)1000X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體+塊狀及顆粒狀碳化物。塊狀共晶碳化物呈帶狀堆積分布。材料Cr12MoV放大倍數(shù)500X處理工藝淬火+回火浸蝕劑三酸乙醇溶液組織說明回火馬氏體+殘留奧氏體+塊狀及顆粒狀碳化物。塊狀共晶碳化物呈斷續(xù)網(wǎng)狀堆積分布。材料H13鋼（美國）放大倍數(shù)100X處理工藝鍛造浸蝕劑苦味酸鹽酸酒精溶液組織說明由于鍛造及均勻化退火工藝不當(dāng)，材料存在嚴(yán)重的枝晶偏析，藍(lán)色區(qū)域為高碳高合金區(qū)域，黃色區(qū)域為低碳低合金區(qū)域。基體組織為細(xì)小點狀、粒狀珠光體。材料H13鋼（美國）放大倍數(shù)800X處理工藝鍛造浸蝕劑苦味酸鹽酸酒精溶液組織說明偏析區(qū)的組織形貌，細(xì)小點狀、粒狀珠光體分布較密集并有塊狀共晶碳化物存在。材料H13鋼（美國）放大倍數(shù)800X處理工藝鍛造浸蝕劑苦味酸鹽酸酒精溶液組織說明細(xì)小點狀、粒狀珠光體及球狀夾雜物。材料H13鋼（美國）放大倍數(shù)1000X處理工藝淬火+回火浸蝕劑苦味酸鹽酸酒精溶液組織說明仍保留馬氏體位向的回火索氏體+細(xì)小顆粒狀及微量小塊狀碳化物。材料H13鋼（美國）放大倍數(shù)1000X處理工藝淬火+回火浸蝕劑苦味酸鹽酸酒精溶液組織說明仍保留馬氏體位向的回火索氏體+細(xì)小顆粒狀及少量塊狀碳化物。材料H13鋼（美國）放大倍數(shù)1000X處理工藝淬火+回火浸蝕劑苦味酸鹽酸酒精溶液組織說明仍保留馬氏體位向的回火索氏體+細(xì)小顆粒狀碳化物及塊狀、球狀及夾雜物。材料H13鋼（美國）放大倍數(shù)1000X處理工藝淬火+回火浸蝕劑苦味酸鹽酸酒精溶液組織說明回火馬氏體+顆粒狀及塊狀碳化物+殘留奧氏體。由于材料中存在碳化物偏析，因此色澤上存在明顯的明暗差異。在碳及合金元素富集區(qū)，回火穩(wěn)定性高，有殘留奧氏體，組織不易浸蝕，因此顏色較亮。材料H13鋼（美國）放大倍數(shù)1000X處理工藝淬火+回火浸蝕劑苦味酸鹽酸酒精溶液組織說明回火馬氏體+顆粒狀及塊狀碳化物+殘留奧氏體。材料4Cr14Ni14W2Mo（氣門）放大倍數(shù)500X處理工藝固溶處理+時效浸蝕劑過飽和苦味酸水溶液組織說明基體為奧氏體及顆粒狀碳化物，部分碳化物沿晶界呈斷續(xù)的鏈狀分布，部分奧氏體晶界內(nèi)有孿晶組織。材料4Cr14Ni14W2Mo（氣門）放大倍數(shù)500X處理工藝固溶處理+時效浸蝕劑過飽和苦味酸水溶液組織說明基體為奧氏體及顆粒狀碳化物，部分碳化物沿晶界呈斷續(xù)的鏈狀分布，部分奧氏體晶界內(nèi)有孿晶組織。奧氏體晶粒大小嚴(yán)重不均。作者與版權(quán)：夏建元、饒曉曉。