反常組織工件在奧氏體化加熱后緩慢冷卻,在冷卻組織中出現(xiàn)晶界網(wǎng)狀碳化物和包圍這個網(wǎng)狀碳化物的鐵素體組織。在熱作模具鋼3Cr2W8、H13中鍛造后采用停鍛時的溫度時沒有采用正確的冷卻工藝。不是首先快冷到700℃以下,在進行退火處理,反而是采用Ar1~Acm溫度范圍進行余熱退火處理,由于鍛造加熱溫度過高,高溫奧氏體化加熱充分,合金碳化物析出,析出的碳化物在晶界聚集長大,形成網(wǎng)狀碳化物,并造成碳化物與晶粒之間形成貧合金,貧碳的鐵素體帶,即反常組織。碳化物形式有M2C、M23C6。
熱作模具鋼的含碳量3Cr2W8、H13分別是0.30%~0.40%、0.32%~0.4%,形成的碳化物細小,不容易檢查,往往容易忽略。加上市場價格的競爭,往往不會采用高溫正火等工序來消除,這中組織遺傳給最終熱處理。
碳化物M23C6在900℃以上開始溶解,1100℃基本溶解完全固溶于奧氏體中,M2C只能在1150~1200℃的溫度部分溶解于奧氏體中,熱處理淬火后網(wǎng)狀碳化物遺留下來,同時淬火硬度也會降低。具有這種組織模具的使用壽命很低,一般以早起開裂為主,開裂形式是碎裂成多塊。