S45C, SCM 440, SNCM 440 需要 高疲勞強度/韌性 的場合, 通常實施調質處理. 先淬成麻田散鐵(淬後硬度>HRC 55), 再高溫(600~650C)回火, 得硬度(HRC 35 +/- 10的回火Martensite---上限著重扭轉強度, 下限著重齒輪拉製的切削性). 如果高溫回火將硬度降至<HRC20, 則變成 球粒化處理. 調質處理另一個目的是為表面高週波淬火做準備工作. 高週波淬火加熱時間很短, 僅1~2秒而已. 這麼短的時間, 要將 波來鐵(0.8%C)+肥粒鉄(~0%C)的混合組織, 均質化是不可能的. 所以先調質使碳化物(超)微粒均勻散佈(如下圖所示)---代表高週波前 任何位置的碳濃度都是~0.40%. 感應淬火下來, 各處麻田散鉄的微硬度(HV)數值就會很接近. (微區硬度差異很小)
下: 模具鋼多為過共析鋼. 出鋼廠前都須先經過球粒化處理. 確保肥粒鐵基地上均勻散佈著碳化物微粒(上圖右).( Ferrite matrix dispersed with carbide particles}. 模具鋼球粒化皆以調質步驟來完成. 因鍛塊非常巨大, 需以水性淬火液才能獲得全Martensite. M高溫回火才能吐出/析出碳(化物微粒). 淬火冷速如不夠快, 會有初析晶界碳化物, 以後切塊加工成模具, 再熱處理後 韌性通常不佳. 模具短命可期.
這樣的缺陷鋼材, 後面模具熱處理也無法扭轉其命運---模具經熱處理後, 壽命就是不長.
照片右下的手扶梯護欄高度是在人的腰際, 由此比例, 可推斷鍛塊厚度.
下: SKD 61 素材 暗視場; 碳化物微粒分佈,
SLD 淬回火後
補充: 許多廠商 S45C, SCM440 素材先調質後再加工. 直徑大的素材冷速不足, 調質成功的厚度有限. 加工時就把金相合格的外層給削掉了. 留下不合格組織做高週波. 應該是粗加工後調質, 然後高週波.
留言列表
