运用断裂力学对热作模具钢的断裂韧性进行评估

    关于淬火温度对热作模具钢的影响认为与冷作工具钢相同，SKD7钢在1050℃以上淬火随着淬火温度的上升KIc值增大。其理由是在裂纹尖端的塑性变形区域晶粒度尺寸显著变大，因此裂纹的传播途径沿最大应力的方向移动。
    工具钢的KIc值大致与硬度相关，已经叙述，但硬度55HRC以上时用下式表示大体近似。
    KIc(kgf/mm3/2)=-7.6x(HRC硬度值)十551
    图1表示在热作模具钢中龟裂进展速度与热处理硬度值和发生热裂周期与热处理硬度值间的关系，硬度高的情况龟裂进展速度降低，硬度超过47HRC时龟裂容易进展。认为由于硬度高时韧性降低，因此龟裂容易进展。在硬度高的情况最初龟裂（热裂）的发生变迟。

图1  热裂特性与热处理硬度间的关系(0.4%C、4%Cr、1%Mo、2%W、2%V、4%Co钢)
    当使用工具钢时，希望考虑与这些韧性要素相关的必要强度（硬度），设定大体的硬度，在此基础上选择适当的工具材料。

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