淬火、回火为工具材料使用前之热处理,以达工件需求之强度与韧性,发挥粉末高速钢之特性,当材料于淬火温度进行沃斯田铁化时,部份基地碳化物溶解,使基地之碳及合金元素提高,当材料于淬火快速冷却时,基地之组织转变为麻田散铁及残留沃斯田铁,此时材料非常脆,须于500~600℃间之温度进行三次之回火,使麻田散铁及沃斯田铁,能转变为回火麻田散铁,并析出之微细碳化物组织,以使高速钢获得高韧性与强度,图5为GPM T15于1180℃淬火+560℃回火三次,硬度值为HRC 62.8,组织为碳化物及回火麻田散铁组织。
1. 3 GPM T15之碳化物及其影响
GPM T15形成碳化物之合金元素为W、Mo、Cr及V,形成之合金碳化物系以M23C6、M6C及MC三种型态之碳化物为主。
其中W与Mo会和C形成M6C形态之碳化物,其硬度值约为1700Hv[6],在高温热处理时不易溶解于基地,具抑制晶粒成长之作用,可增加冲击韧性及红热硬度[7,8]。V会和C形成MC型态之碳化物,其硬度可高达约2700Hv[6],是一种高耐磨耗之碳化物。M23C6则是由Cr则与C所形成,硬度值约为1200Hv[9],可使淬火硬化及二次硬化之效果更明显。
以彩色金相配合影像分析仪进行碳化物之定量分析,GPM T15粉末高速钢于完锻后,MC之含量高达11.04%,所以GPM T15具极佳之耐磨耗性,而M6C亦达8.53%[4],亦能表现优异之耐热性及不错之韧性。
而SKD11或D2之碳化物则以Cr所形成之M23C6及M7C3碳化物为主[10],M7C3之硬度约为1500Hv[6]由其所产生碳化物之种类比较,SKD11或D2之耐磨耗性和抗红热性当然不及GPM T15粉末高速钢。
且PGM T15粉末高速钢钢锭之MC及M6C碳化物,会随转质加工之进行,由不规格则之角状转趋圆形[4],且成细致均向性之分布,与SKD11或D2其碳化物呈现大块角状、网状或带状分布之形态有显著的差异。
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