合金工具钢一些常见组织缺陷之黑色组织篇

发布时间：2011-06-01 00:00:00 浏览量：2015 【字体：大中小】

合金工具钢一些常见组织缺陷之黑色组织篇

合金工具钢一些常见组织缺陷之黑色组织篇
轴承钢在脱氧不良的盐浴中加热时，氧原子容易沿晶界向模具钢材内部扩散，并与晶界两侧的铬原子结合成铬的氧化物，它有时呈点状、断续点网状，甚至呈网状。
由于晶界附近的铬原子被氧化，因而晶界两侧贫铬，进而可使工件表面全部分铬。贫铬区奥氏体稳定性下降，油淬后表面出现屈氏体网，甚至是屈氏体层。未侵蚀磨面只看到氧化物，浅侵蚀后屈氏体被显现。
表面屈氏体已连成片，并呈网状向内部伸展，总深度约0.06mm。表面氧化物和屈氏体总称为表面黑色组织。该黑色组织使工件表面硬度和耐磨性下降。
与上述情况相反，为防止GCr15钢工模具加热时表面氧化脱碳，有时在盐浴中酌加少量氰化物。如果氰化物加入量稍多，表面可能增碳、增氮，碳氮原子渗入后与表层铬原子结合成碳氮化合物，使表层碳化的变粗，数量也增多，工件奥氏体化时，基体铬元素溶解不产，奥氏体稳定性也会下降，油淬后会在表面形成屈氏体层，即黑色组织，见图3。

最表层是一层白色碳氮化合物富集区，深黑色次层为屈氏体层。延长在盐浴中的保温时间，黑色组织将加深，可达0.03~0.30mm。提高冷却速度，可使黑色屈氏体层减薄，甚至消失。
两类黑色组织在金相上的差别如下：因脱碳氧化物而形成的黑色组织在未侵蚀的抛光面上可以看到黑色氧化物；因渗碳而形成的黑色组织在未侵蚀的抛光面上则看不到氧化物，侵蚀后可看到表层碳化物富集。

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