淬火、回火為工具材料使用前之熱處理,以達(dá)工件需求之強(qiáng)度與韌性,發(fā)揮粉末高速鋼之特性,當(dāng)材料于淬火溫度進(jìn)行沃斯田鐵化時(shí),部份基地碳化物溶解,使基地之碳及合金元素提高,當(dāng)材料于淬火快速冷卻時(shí),基地之組織轉(zhuǎn)變?yōu)槁樘锷㈣F及殘留沃斯田鐵,此時(shí)材料非常脆,須于500~600℃間之溫度進(jìn)行三次之回火,使麻田散鐵及沃斯田鐵,能轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹇樘锷㈣F,并析出之微細(xì)碳化物組織,以使高速鋼獲得高韌性與強(qiáng)度,圖5為GPM T15于1180℃淬火+560℃回火三次,硬度值為HRC 62.8,組織為碳化物及回火麻田散鐵組織。
1. 3 GPM T15之碳化物及其影響
GPM T15形成碳化物之合金元素為W、Mo、Cr及V,形成之合金碳化物系以M23C6、M6C及MC三種型態(tài)之碳化物為主。
其中W與Mo會(huì)和C形成M6C形態(tài)之碳化物,其硬度值約為1700Hv[6],在高溫?zé)崽幚頃r(shí)不易溶解于基地,具抑制晶粒成長(zhǎng)之作用,可增加沖擊韌性及紅熱硬度[7,8]。V會(huì)和C形成MC型態(tài)之碳化物,其硬度可高達(dá)約2700Hv[6],是一種高耐磨耗之碳化物。M23C6則是由Cr則與C所形成,硬度值約為1200Hv[9],可使淬火硬化及二次硬化之效果更明顯。
以彩色金相配合影像分析儀進(jìn)行碳化物之定量分析,GPM T15粉末高速鋼于完鍛后,MC之含量高達(dá)11.04%,所以GPM T15具極佳之耐磨耗性,而M6C亦達(dá)8.53%[4],亦能表現(xiàn)優(yōu)異之耐熱性及不錯(cuò)之韌性。
而SKD11或D2之碳化物則以Cr所形成之M23C6及M7C3碳化物為主[10],M7C3之硬度約為1500Hv[6]由其所產(chǎn)生碳化物之種類比較,SKD11或D2之耐磨耗性和抗紅熱性當(dāng)然不及GPM T15粉末高速鋼。
且PGM T15粉末高速鋼鋼錠之MC及M6C碳化物,會(huì)隨轉(zhuǎn)質(zhì)加工之進(jìn)行,由不規(guī)格則之角狀轉(zhuǎn)趨圓形[4],且成細(xì)致均向性之分布,與SKD11或D2其碳化物呈現(xiàn)大塊角狀、網(wǎng)狀或帶狀分布之形態(tài)有顯著的差異。
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