Si含量对Cr8冷作模具钢组织及性能的影响(4)
耐磨性是模具在工作时候，在承受大的压力和摩擦力下，仍能够长时间保持其形状和尺寸的能力。金属材料的硬度是其耐磨性的主要体现。往往硬度高，耐磨性就越好。但是对于一般的金属材料来说，硬度的提高常伴随着材料的脆性的增加，塑性的降低对材料的综合性能很不好，因此如何使金属性质接近我们要求的理想状态，是热处理工艺的研究目的之一。模具磨损时很复杂，影响其磨损程度的因素很多，除了本身硬度之外，还和钢的成分、组织以及工作时候的温度、载荷状态、润滑条件等有较大的关系。而且当钢的硬度提高到一定数值以后，硬度对耐磨性影响变得不再重要。
强度是材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力，大的载荷下，模具钢因为强度或韧度不够，造成模具边缘或是局部的损坏。因此，模具只有达到应有的硬度及韧度，才可以拥有长的寿命。钢的韧度和强度大的影响因素很多，主要有晶粒的大小和碳化物的均匀度，当晶粒变大、碳化物不均匀增加时，钢的强度下降，韧性影响更为明显。合理得选择钢的各种成分含量、组织结构和工艺生产技术，才可以获得使用条件和性能达标的钢种，才能够获得足够强度和韧度。
除了以上性能以为，冷作模具钢还要考虑高温强度、碳化物的粒度、热疲劳和导热性及耐腐蚀性能等。
以上可以看出，冷作模具钢性能要求很严格，一般要具有高的强度、硬度、良好的韧性和高的耐磨性等，因此其对冶炼工艺要求很高，冶炼时尽可能的减少气体含量、非金属夹杂物和有害元素含量（一般是S、P）。除此之外，在热加工中，还要保证钢材良好的性能，经过正确的压力加工，以改变断面形貌、改变组织及性能，经过切削加工制成一定形状的模具，然后经过正火、淬火和回火热处理工艺，才得到性能符合使用要求的模具钢。因此对钢的工艺的研究十分重要。
1。3 冷作模具钢研究现状
冷作模具钢中有着很多种化学元素，这些合金元素对钢的组织及性能有着很大的影响，不同种类的合金元素和元素不同的含量都对钢的使用有决定性的影响，常见的合金元素有铬、碳、钒、钼和硅，它们在冷作模具钢中有着不同的作用，对合金元素的研究成为现在研究者追求，至今已有很多学者对此做出巨大的贡献。
1。3。1 铬元素的影响
研究人员刘传亮冷作模具钢的铬锰共渗文章[6]曾表明,冷作模具钢是高铬钢，有的钢种铬含量高达12%，铬在冷作模具钢中有着重要的地位，可以明显的提高钢的硬度、强度和耐磨性能，铬还可以提高钢的耐腐蚀性能，这在不锈钢中尤其的重要。经铬锰共渗处理过的冷作模具钢，其耐磨性能显著提高，寿命大大增加，为一般模具钢的3倍。这说明铬元素对钢的耐磨性有着重要的影响。此外，铬元素有着特殊的性能，它与碳元素有很强的结合能力，在钢中形成合金碳化物，当铬元素含量高时，其碳化物存在形式是(FeCr)C3,当铬含量低时，其碳化物存在形式是Cr23C6和Cr7C3。铬会融入渗碳体中，产生固溶强化的作用，这样会提高钢的强度及硬度。
陈驰文和何友成在铬元素对合金钢的影响与作用[7]文章总结到：合金会降低钢的韧性并增加钢的脆性，但是铬钢还是比碳钢更具有脆性。铬元素对合金钢回火转变有着影响，当钢经过淬火处理后，钢的组织是马氏体，在回火的时候，铬会降低碳元素的扩散能力，形成回火马氏体，这对钢有着重要的意义，大大提高了钢的硬度及耐磨性能，增加回火的稳定性。此外，铬的含量还影响钢冷却转变温度，随着铬元素含量的增加，钢的Ms及Mf点下降，这使钢的疲劳强度降低。铬还对钢的加热过程有着影响，共析钢加热过程有三个阶段，奥氏体形核与长大、碳化物的扩散及奥氏体的均匀化，随着铬元素的增加，加热的转变温度增高，因此铬含量高的钢种奥氏体温度比较高，均匀化时间较长。
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