工模钢金相赏析

典型的低合金工具钢金相赏析

材料

GCr15

放大倍数

500X

处理工艺

退火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

球状珠光体 少量片状珠光体。

材料

GCr15

放大倍数

500X

处理工艺

退火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

热染色

组织说明

球状珠光体 少量片状珠光体。退火冷却前奥氏体晶粒的位置和粒度反映了彩色块的大小。

材料

GCr15

放大倍数

500X

处理工艺

退火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

分布在铁素体基体上的球状珠光体是一种正常的球状退火组织。

材料

GCr15

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火 回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体 未熔化的碳化物颗粒和残留的奥氏体。黑区和亮区分布均匀。黑区是以板马氏体为主的隐晶马氏体；亮区是以双马氏体为主的隐针马氏体。

材料

GCr15

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火 低温回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体 未溶碳化物颗粒和残留奥氏体。GC r15淬火 回火组织。

材料

GCr15

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火 低温回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体 未溶碳化物颗粒和残留奥氏体。GC r15淬火 回火组织。

材料

9SiCr

放大倍数

500X

处理工艺

退火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

球形珠光体分布均匀。

材料

9SiCr

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

针状马氏体粗大 奥氏体残留。是严重淬火过热组织。

材料

9SiCr

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

针状马氏体粗大 残留的奥氏体。由于淬火温度高，组织粗大，奥氏体残留较多。而且由于组织应力大，微裂纹多。

材料

9SiCr

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

针状马氏体粗大

典型的高速工具钢金相赏析

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

铸造

浸蚀剂

三酸乙醇溶液 热染色

组织说明

晶莱氏体(蓝、黄鱼骨、黄为共晶渗碳体) 碳化物(橙色) ，首先，分枝晶状奥氏体冷却转化为针状马氏体 残留的奥氏体(棕色区域，呈枝状晶状体)。

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

铸造

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

晶莱氏体 碳化物 针状马氏体 奥氏体残留。

材料

W18Cr4V

放大倍数

500X

处理工艺

铸造

浸蚀剂

三酸乙醇溶液 热染色

组织说明

粗大共晶莱氏体(鱼刺状) 碳化物(桶黄块) ，奥氏体转化为针状马氏体 残留的奥氏体(红色区域被蓝色包围)。

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液 热染色

组织说明

粗针状马氏体(绿色和深棕色) 奥氏体残留(浅棕色) ，碳化物(白色)沿晶界延伸，相互粘连，网状分布少，属于过热淬火组织。

材料

W18Cr4V

放大倍数

500X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

针状马氏体粗大 残留奥氏体 由于实际淬火温度过高，晶界沉淀网状碳化物，晶界熔化形成菜氏体过热组织。莱氏体较多，有熔化孔，严重过热。

材料

W18Cr4V

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

硝酸酒精溶液

组织说明

针状马氏体粗大 残留的奥氏体(浅棕色区域)，晶界中有大量粗大的网状莱氏体(蓝白色，白色为共晶渗碳体)。它是一种严重的过热组织。

材料

W18Cr4V

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇酒精溶液

组织说明

针状马氏体粗大(棕色) 奥氏体残留(黄色) 晶界大量粗网状菜氏体。属于严重过热组织。

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液 热染色

组织说明

针状马氏体粗大 残留奥氏体 晶界网状菜氏体。属于严重过热组织。

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液 热染色

组织说明

粗针状马氏体(蓝绿色、棕色) 奥氏体残留(粉色) 晶界网状碳化物(白色)和莱氏体(鱼刺) 。属于过烧组织。

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液 热染色

组织说明

针状马氏体粗大 残留奥氏体 晶界网状莱氏体。属于严重过烧组织。

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液 热染色

组织说明

针状马氏体粗大 大量奥氏体残留 晶界网状莱氏体。属于严重过烧组织。

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液 热染色

组织说明

针状马氏体粗大 大量奥氏体残留 晶界网状莱氏体。属于严重过烧组织。

材料

W18Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火 回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体(绿色) 奥氏体残留(黄色，中心位于马氏体针之间) 块状和颗粒状碳化物(黄色) ，在碳化物中，由于奥氏体碳含量的增加，马氏体转化温度降低，残留奥氏体数量和回火稳定性增加，回火不足。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

退火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

块状共晶碳化物(桶黄，大块) 球粒状珠光体。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

500X

处理工艺

退火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

块状共晶碳化物(桶黄，大块) 球粒状珠光体。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

500X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

淬火马氏体 残留奥氏体 粒状碳化物。晶粒尺寸均匀，相当于7~马氏体组织不明显，主要用于观察晶粒度等级。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

500X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

淬火马氏体 残留奥氏体 颗粒状碳化物，颗粒大小严重不均匀，部分颗粒特别厚，是二次加热淬火的独特组织形式，是高速钢的常见缺陷之一。当高速钢出现这种缺陷时，它可以在球化退火后淬火。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

500X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

淬火马氏体 残留奥氏体 碳化物，其中共晶碳化物聚集呈带状偏析分布。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体 残留奥氏体 共晶碳化物聚集呈带状偏析分布。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体 残留奥氏体 碳化物、颗粒二次碳化物和大型共晶碳化物聚集成堆偏析分布。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体 残留奥氏体 碳化物、颗粒状二次碳化物和小块状共晶碳化物分布均匀。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体 残留奥氏体 碳化物，大型共晶碳化物呈带状偏析分布。颗粒较厚，马氏体针叶较长，表明淬火温度较高，为轻度淬火过热组织。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体 残留奥氏体 碳化物。大块共晶碳化物呈带状偏析分布。颗粒较厚，马氏体针叶较长，表明淬火温度较高，为轻度淬火过热组织。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

100X

处理工艺

淬火 回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体 带状分布的共晶碳化物 粒状碳化物 奥氏体残留。

材料

W9M o3Cr4V

放大倍数

100X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体+带状碳化物+残留奥氏体。碳化物带较宽，不均匀度较严重。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体+粒状碳化物和块状共晶碳化物。由于回火不充分，仍有较多淬火马氏体及残留奥氏体。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体，有少量块状共晶碳化物及颗粒状二次碳化物。马氏体较粗大，表明淬火温度偏高。

材料

W9Mo3Cr4V

放大倍数

800X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体，部分共晶碳化物聚集成堆分布。

材料

W6Mo5Cr4V2

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体+残留奥氏体(棕色区) 。晶粒粗大，马氏体针叶横穿晶粒，部分碳化物角状化，沿晶界延伸，表明淬火温度偏高，属淬火过热组织。

材料

W6Mo5Cr4V2

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体+残留奥氏体，碳化物角状化，沿晶界延伸，晶粒粗大，马氏体针叶粗长，表明淬火温度偏高，属明显淬火过热组织。

材料

W6Mo5Cr4V2

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体+残留奥氏体。晶粒粗大，马氏体针叶横穿晶粒，碳化物全部角状化，沿晶界延伸，并互相粘连，晶界有细碳化物网，属严重淬火过热组织。

材料

M35钢（美国）

放大倍数

1000X

处理工艺

球化退火

浸蚀剂

4%硝酸酒精溶液

组织说明

球粒状珠光体。

材料

M35钢（美国）

放大倍数

500X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体+残留奥氏体+颗粒状二次碳化物(绿色)及极少量小块状共晶碳化物(浅黄色)。晶粒度分别为10级和8级。

材料

M35钢（美国）

放大倍数

500X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

淬火针状马氏体+残留奥氏体+颗粒状二次碳化物及极少量小块状共晶碳化物。

材料

M35钢（美国）

放大倍数

800X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

马氏体+下贝氏体+残留奥氏体+颗粒状二次碳化物及少量块状共晶碳化物。

材料

M35钢（美国）

放大倍数

800X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体+颗粒状二次碳化物及少量块状共晶碳化物(浅黄色)。

材料

S35 钢（日本）

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

马氏体+残留奥氏体+颗粒状二次碳化物及少量块状共晶碳化物。

材料

S35 钢（日本）

放大倍数

800X

处理工艺

淬火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

马氏体+残留奥氏体+颗粒状二次碳化物及少量小块状共晶碳化物。

典型冷作模具钢金相赏析

材料

Cr12

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及较多小颗粒状碳化物+残留奥氏体。碳化物呈带状分布。

材料

Cr12

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及较多小颗粒状碳化物+残留奥氏体。碳化物呈明显带状分布。

材料

Cr12

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及较多小颗粒状碳化物+残留奥氏体。碳化物呈严重带状、网状堆集分布。

材料

Cr12

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及较多小颗粒状碳化物+残留奥氏体。碳化物网状分布。

材料

Cr12

放大倍数

100X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及较多小颗粒状碳化物+残留奥氏体。碳化物网状分布。

材料

Cr12

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及较多小颗粒状碳化物+残留奥氏体。大块状碳化物聚集成严重带状分布。

材料

Cr12

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及小颗粒状碳化物+残留奥氏体。

材料

Cr12

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及小颗粒状碳化物+残留奥氏体。碳化物呈带状堆积，裂纹沿碳化物带伸展。

材料

Cr12

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

细针状马氏体+块状及小颗粒状碳化物+残留奥氏体。碳化物呈带状堆积，裂纹沿碳化物带伸展。

材料

Cr12MoV

放大倍数

800X

处理工艺

球化退火

浸蚀剂

4%硝酸乙醇溶液

组织说明

球粒状珠光体+块状碳化物。块状碳化物呈不连续网状堆积分布。

材料

Cr12MoV

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体+块状及颗粒状碳化物(浅黄色)。块状共晶碳化物呈带状堆积分布。

材料

Cr12MoV

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体+块状及颗粒状碳化物(浅黄色)。块状共晶碳化物呈网状堆积分布。

材料

Cr12MoV

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体+块状及颗粒状碳化物(浅黄色)。块状共晶碳化物呈粗大网状堆积分布。

材料

Cr12MoV

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体+块状及颗粒状碳化物。块状共晶碳化物呈带状堆积分布。

材料

Cr12MoV

放大倍数

500X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

三酸乙醇溶液

组织说明

回火马氏体+残留奥氏体+块状及颗粒状碳化物。块状共晶碳化物呈断续网状堆积分布。

材料

H13钢（美国）

放大倍数

100X

处理工艺

锻造

浸蚀剂

苦味酸盐酸酒精溶液

组织说明

由于锻造及均匀化退火工艺不当，材料存在严重的枝晶偏析，蓝色区域为高碳高合金区域，黄色区域为低碳低合金区域。基体组织为细小点状、粒状珠光体。

材料

H13钢（美国）

放大倍数

800X

处理工艺

锻造

浸蚀剂

苦味酸盐酸酒精溶液

组织说明

偏析区的组织形貌，细小点状、粒状珠光体分布较密集并有块状共晶碳化物存在。

材料

H13钢（美国）

放大倍数

800X

处理工艺

锻造

浸蚀剂

苦味酸盐酸酒精溶液

组织说明

细小点状、粒状珠光体及球状夹杂物。

材料

H13钢（美国）

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

苦味酸盐酸酒精溶液

组织说明

仍保留马氏体位向的回火索氏体+细小颗粒状及微量小块状碳化物。

材料

H13钢（美国）

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

苦味酸盐酸酒精溶液

组织说明

仍保留马氏体位向的回火索氏体+细小颗粒状及少量块状碳化物。

材料

H13钢（美国）

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

苦味酸盐酸酒精溶液

组织说明

仍保留马氏体位向的回火索氏体+细小颗粒状碳化物及块状、球状及夹杂物。

材料

H13钢（美国）

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

苦味酸盐酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体+颗粒状及块状碳化物+残留奥氏体。由于材料中存在碳化

物偏析，因此色泽上存在明显的明暗差异。在碳及合金元素富集区，

回火稳定性高，有残留奥氏体，组织不易浸蚀，因此颜色较亮。

材料

H13钢（美国）

放大倍数

1000X

处理工艺

淬火+回火

浸蚀剂

苦味酸盐酸酒精溶液

组织说明

回火马氏体+颗粒状及块状碳化物+残留奥氏体。

材料

4Cr14Ni14W2Mo（气门）

放大倍数

500X

处理工艺

固溶处理+时效

浸蚀剂

过饱和苦味酸水溶液

组织说明

基体为奥氏体及颗粒状碳化物，部分碳化物沿晶界呈断续的链状分布，部分奥氏体晶界内有孪晶组织。

材料

4Cr14Ni14W2Mo（气门）

放大倍数

500X

处理工艺

固溶处理+时效

浸蚀剂

过饱和苦味酸水溶液

组织说明

基体为奥氏体及颗粒状碳化物，部分碳化物沿晶界呈断续的链状分布，部分奥氏体晶界内有孪晶组织。奥氏体晶粒大小严重不均。

作者与版权：夏建元、饶晓晓。

文章来源：材易通