1.2367热作模具圆钢的组织和性能

随着模具工业的迅速发展，越来越多的零件采用压铸、热挤压、热锻等热加工成形工艺。目前，我国广泛应用的热作模具钢主要是H13钢，以下介绍的1.2367钢是德国牌号的热作模具钢，在国内的应用较少，其合金成分在H13钢的基础上增加了Mo的含量，同时降低了Si和V的含量，使其具有均匀的组织，良好的高温强度、良好的韧性，可用作热挤压模、温锻模和压铸模具和其他的热成型模具。科研人员通过对不同截面的1.2367热作模具圆钢退火组织、冲击韧性及碳化物类型进行研究，为该钢的应用及推广提供依据。

试验材料取自正常生产的1.2367锻制圆钢，其直径分别为Φ96mm、Φ152mm和Φ222mm。试验钢的主要工艺流程为30tEAF-LF-VD-浇注Φ200mm电极→电渣重熔为Φ480mm的电渣锭→3150t快锻+1800t精锻联合成材→均匀化处理→球化退火。试验钢的化学成分（质量分数，%）为：C0.38，Si0.40，Mn0.40，Cr5.0，Mo3.0，V0.50，S0.004，P0.010。

沿圆钢截面，分别在外缘、1/2半径处和心部截取适当大小的金相试样和冲击试样。金相试样经磨抛后用4%的硝酸酒精溶液侵蚀，观察其退火组织，并根据NADCA207-2003标准对试验钢进行带状组织及退火组织评级。采用NI500C型冲击试验机进行冲击性能检验，冲击试样在箱式电阻炉中进行热处理后根据NADCA207-2003标准中7mm×10mm×55mm无缺口冲击试样进行冲击韧性试验，其热处理工艺为：在1030℃下保温30min，油淬至室温，再在610℃下回火两次，每次2h。采用硬度计测定冲击试样的硬度，采用扫描电镜观察其断口形貌，并采用扫描电镜对退火后试验钢的碳化物类型及成分进行分析。试验结果表明：

（1）1.2367钢球化退火组织均为铁素体基体上均匀分布着球状合金碳化物，且碳化物分布均匀。按北美压铸协会标准NADCA207-2003图谱评定，Φ96mm、Φ152mm和Φ222mm圆钢截面的外缘、1/2半径处及心部带状组织及退火组织均达到可接受范围，且外缘的显微组织稍好于1/2半径处及心部组织。

（2）1.2367钢调质后的冲击韧性较好。Φ96mm、Φ152mm和Φ222mm圆钢截面的外缘、1/2半径处及心部单个冲击值均在320J以上，韧性远高于NADCA207-2003对高级压铸模具钢韧性的要求，且外缘的冲击韧性稍好于1/2半径处及心部。

（3）1.2367钢球化退火组织中的碳化物主要为Mo的碳化物和Cr的碳化物。