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大型模塊由于橫截面尺寸大,鑄錠澆鑄一般采用模鑄,在鑄錠內(nèi)部.鋼液以柱狀晶或等軸晶進(jìn)行凝固,易形成枝晶組織.合金元素在枝晶間的微觀偏析比較嚴(yán)重('，尤其是大規(guī)格的鑄件元素偏析現(xiàn)象是不可避免的。由于1.2738模塊的內(nèi)部存在元素偏析元素,導(dǎo)致M和M點(diǎn)下降,模塊淬火時(shí)內(nèi)部并沒(méi)*冷卻至室溫就進(jìn)行回火,金相照片中的白亮塊在淬火后回火之前溫度處于M.與M之間,組織并未轉(zhuǎn)變,回火時(shí)保持了其奧氏體狀態(tài)，回火出爐后慢冷過(guò)程中形成了粒狀貝氏體組織,導(dǎo)致模塊預(yù)硬化后存在組織不均勻現(xiàn)象,使得成品模具在皮紋處理時(shí),表面出現(xiàn)了異常的白色條帶狀現(xiàn)象。

(1)由于1.2738模塊預(yù)硬化后存在組織不均現(xiàn)象,導(dǎo)致成品模具皮紋處理后,表面存在白色條帶狀異常現(xiàn)象。

(2)1.2738大模塊內(nèi)部存在合金元素微觀偏析現(xiàn)象,模塊預(yù)硬化處理后,內(nèi)部存在組織不均勻現(xiàn)象,基體組織為均勻的下貝氏體組織,元素偏析區(qū)存在粗大的針狀異常組織,即中高碳下貝氏體和粒狀貝氏體組織。

試驗(yàn)材料截面尺寸FS438: 330x810mm, W : 325×825mm。兩種試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分如表1所示。

FS438鋼的冶煉采用EAF+LF+VD+氣體保護(hù)電渣重熔技術(shù),電爐冶煉電極采用低硫磷合金和廢鋼,采用氧化法冶煉除磷,加強(qiáng)爐外精煉的脫硫及真空脫氣;電渣重熔采用多元渣系,并在氬氣氣氛下重熔。采用以上技術(shù)可以使FS438鋼的非金屬夾雜物細(xì)小、彌散,但經(jīng)對(duì)比,FS438鋼的D類氧化物水平與W鋼還略有差距,兩種鋼的夾雜物檢驗(yàn)級(jí)別如表3所示。

鋼中的組織及碳化物越均勻細(xì)小,鋼的沖擊韌度就越高,從而提高模具的使用壽命。FS438鋼采用了特的“超細(xì)化處理工藝",獲得了細(xì)小均勻的組織,使沖擊韌度大幅度提高。在同一生產(chǎn)條件下,經(jīng)過(guò)超細(xì)化處理,FS438鋼的組織及碳化物明顯細(xì)化。

采用淬回火態(tài)V口試樣進(jìn)行沖擊功檢驗(yàn),結(jié)果如圖6所示。圖6顯示, FS438鋼的心部沖擊稍低于W鋼,1/4處及邊部的沖擊值均高于W鋼,且在同一熱處理制度下FS438鋼的淬回火硬度平均為47.9HRC, w鋼的淬回火硬度為46.8HRC,FS438鋼在較高的硬度下還保持著良好的沖擊韌性。