Cr12MoV钢铸坯碳化物解析

Cr12MoV钢是应用最广泛的冷作模具钢,属于高铬高碳莱氏体钢,钢中碳化物的形态、数量、大小和分布对Cr12MoV钢的性能有重要影响。采用金相显微镜、扫描电镜、夹杂物三维腐刻装置、X射线衍射仪和能谱分析仪对某厂生产的Cr12MoV模铸坯中碳化物类型、形态及分布情况进行解析,使用Thermo-Calc 2020b计算Cr12MoV冷作模具钢的相转变和碳化物析出行为。结果表明,Cr12MoV冷作模具钢碳化物类型为富铬富铁的M7C3型碳化物和M23C6型碳化物,M7C3型碳化物所含主要元素为铬、铁、碳、钼,M23C6型碳化物所含主要元素为铁、铬、钼、碳。铸坯中碳化物形貌主要可以分为4类,颗粒状碳化物、块状碳化物、棒状碳化物、网状碳化物。颗粒状碳化物尺寸为2~5μm,块状碳化物尺寸为10~15μm,棒状碳化物尺寸为30~40μm,网状碳化物由颗粒状、块状、棒状碳化物聚集形成,其尺寸达80μm。从边部到芯部碳化物形态的演变规律为颗粒状→块状→棒状→网状,边部到芯部碳化物不均匀性逐渐增强,边部碳化物呈颗粒状弥散分布,1/4处碳化物呈长棒状,芯部碳化物偏聚成网状;铸坯从边部到芯部,碳化物的平均等效直径由边部的5.7μm增加到芯部的8.5μm,碳化物面积比例由边部的8.2%增长到芯部的9.5%,碳化物的密度由边部的2 961个/mm^(2)下降到芯部的1 189个/mm^(2)。通过解析Cr12MoV钢铸坯中碳化物的类型、形态与分布,寻找碳化物在铸坯中的分布规律,为工厂调控钢中碳化物形态、优化钢的性能提供理论依据。