1.

某厂生产的连杆，

系用

3Cr13

钢制造，

经改锻后进行调质处理。

原

调质处理的主要工艺参数为：

1020

℃加热保温后油淬冷至室温，再加热至

640

℃保温后油冷

至室温，发现冲击韧度不合格，将调质工艺参数调整为，奥氏体化温度选在

1050~1080

℃，

回火温度选在

650

℃，回火后冷却方式改为水冷，则产品合格。试分析其原因

答：

3Cr13

钢连杆零件在原调质处理过程中，

零件奥氏体化温度

1020

℃，

在此温度正常保温，

受氧化脱碳的制约，保温时间不宜过长，较难获得均匀的奥氏体组织，在

3Cr13

钢种因含铬

量高，碳原子扩散较慢，预使碳化物固溶，就需较高温度或较长时间可见，奥氏体化温度偏

低，奥氏体组织不均匀，使获得马氏体组织不均匀，是零件回火后冲击韧度不合格的主要原

因，

3Cr13

钢具有回火脆性，在约

600

℃时，第二类回火脆性达到最大，但

3Cr13

钢在

700

℃

回火时，

其水冷试样比空冷试样的冲击韧度高

75%

，

原回火工艺的加热温度为

640

℃，

较靠近

产生最大第二类回火脆性的温度，有适当提高的余地，可见，回火温度偏低及回火冷却速度

偏慢是零件冲击韧度不合格的另一原因。

2.

某

Cr12

模具进行线切割加工时，

发生了开裂。

通过线切割部位取样检测，

发现模具原材料

冶金质量较差，

共晶碳化物不均匀性

;S

，

试分析造成开裂的原因，

应采用什么样的对策？

答：

Cr12

型莱氏体钢组织中含有大量的共晶碳化物，从该模具线切割开裂的组织看，共晶碳

化物不均匀性严重，属于不合格材料，这种不均匀的共晶碳化物易于造成应力集中，当线切

割时工件处于较高的硬度，导致零件沿脆弱处开裂；因此建议模具材料应是进行锻造，使共

晶碳化物不均匀性获得充分改善，然后进行球化退火，再淬火回火，这样可以预防模具变形

与开裂，其次是将硬度降低到

50~60HRC

，这样对防止线切割的开裂极为有利。

3.

问：某模具公司采用未经锻造的

Cr12MoV

钢生产模具，发现在热处理时开裂以及在生产过

程中出现崩刃等现象，试从原始组织出发分析其原因？答：由于

Cr12MoV

钢属莱氏体钢，原

始组织往往有较严重的碳化物偏析着不但会增加模具热处理时开裂的可能性，而且直接影响

到模具的使用寿命，因此一般在使用该钢时都需要经过锻造和预先热处理。

4.

问：简述锤锻模的工作条件及性能要求？答：锤锻模在工作用受到高温、高压、高冲击负

荷的作用，在交变应力作用下，模具表面产生网状或放射状的热疲劳裂纹以及在模腔磨损或

严重偏载，工艺性裂纹导致模具开裂，因此锤锻模有较高的高温强度和韧性，由于锤锻模尺

寸较大，还要求锤锻模用钢具有高的淬透性。

5.

问：简述冷镦模的

主要失效形式？答：

①擦伤，

在冷镦过程中由冲击摩擦造成冲头和凹

模工作表满出现沟痕或磨损②崩落，在强力冲击摩擦作用下，坯料上的金属常黏附在凹模上

形成一定厚度的环带，这层环带的存在造成冷镦凸模偏离正常工作位置，引起打击的偏载，

致使局部区域超出抗拉强度而造成崩落③脆性开裂，常见与冷镦凹模，一般有两种形式，一

种是在擦伤严重和崩落造成的夹角处，由于应力集中而造成裂纹产生，另一种是因整个截面

淬硬或钢中碳化物或非金属夹杂物偏析而引起脆性开裂④冷镦模常因硬度不够或硬化层过钱

而凹陷，或因尺寸超差而过早报废。

5.

问：冷作模具材料的主要失效形式及对使用性能的基本要求是什么？答：冷作模具材料的

主要失效形式是磨损、脆断、变形、咬合等。性能要求是①良好的耐磨性②高强度③足够的

韧性④良好的抗疲劳性能⑤良好的抗咬合能力。