細晶粒金屬的材料的特性-金屬加工實驗顯微鏡

在應力狀態(tài)不變時，材料的特性就顯出較大的影響。模具
鋼的脆斷傾向主要取決于剪切屈服強度和斷裂強度的比值，如
果斷裂強度很高，剪切強度很低，則不易脆斷。對于一些承受
沖擊載荷的模具，設法提高斷裂強度有可能顯著提高壽命。

  壓縮試驗是比較軟的加載方式，對模具鋼的實用性較小，
因為它不能可靠的反映碳化物偏析對強度的影響。但是，對于
冷擠壓沖頭(凸模)而言，如果材料選擇或熱處理不當，就可
能造成鐓粗失效，因此，模具鋼的壓縮強度是抗鐓粗的抗力指
標。

強度極限的走向卻各不相同。這是因為屈服極限是材料的基本
性能指標，它代表材料微量塑性變形抗力。屈服極限比強度極
限更有明確的物理意義，對模具鋼來說也更具有重要的工程實
踐意義。因為模具不但要求本身具有較高的尺寸精度，而且要
保證大批量生產(chǎn)的被加工零件的精度，所以一般不允許模具在
使用中發(fā)生明顯的塑性變形。例如，為了防止冷擠壓模、冷鐓
凸模的鐓粗，就要求模具設計應力不得超過模具材料的壓縮屈
服強度。

韌性、強韌性

  模具鋼隨著硬度和耐磨性的提高，韌性往往下降。為了使
模具獲得良好的強韌性，應該了解影響強韌性的主要因素。
  模具鋼的韌性與強度和塑性有關：對于同一強度等級的
鋼，凡能同時使強度和塑性提高的因素，可提高韌性；使強度
和塑性同時降低的因素(如宏觀組織缺陷)，韌性也降低。如
果強度和塑性之一提高而另一因素下降，對韌性的影響要做具
體分析。

  細晶粒金屬的強度高，塑性和韌性也好。因為晶粒越細，
單位體積內(nèi)的晶粒數(shù)就越多，變形量一定時，變形量就會分散
到更多的晶粒內(nèi)進行，塑性變形比較均勻，應力集中小，同時
有較多的晶界，裂紋擴展更困難，斷裂前可以承受較大的塑性
變形。

  模具鋼中的合金元素間接的影響韌性，若固溶于固溶體
時，則直接影響韌性。模具鋼固溶有間隙原子C、N，或者以
碳化物、氮化物質點強化時，對韌性起有害作用。雜質元素
H、0、P等的有害作用更大。

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