王宇斌等：组织形态对718塑料模具钢切削性能的影响 1345· 表2机加工参数 图，可以观察到存在贝氏体及少量马氏体组织，贝 Table 2 Cutting conditions 氏体板条上分布着条形碳化物，如箭头所指，与板 Cutting speed,V/(m-min) 125,145,165 条角度呈55°~60°，这是下贝氏体的典型特征，碳 Feed per tooth,/(mmZ) 0.075 化物长度通常从几十纳米至1m不等，为渗碳体 Cutting width,a./mm 1.0 型碳化物©图2(c)为粒状贝氏体组织的显微组 Cutting depth,ap/mm 1.0 织图，基体上分布的马氏体/奥氏体(M/A)岛尺寸较 Cooling method Air cooling 小，如图2(c)中箭头所指，可以发现MWA岛呈分 Note:z represents a tooth on the milling cutter 解状态，这是由于等温热处理加上回火的长时间 保温导致，在其他低合金钢中也存在M/A岛的受 微镜对后刀面背吃刀量的12处进行观察，测量磨 热分解现象，且铁素体边界上形成的碳化物会形 损尺寸，使用扫描电子显微镜SEM观察后刀面磨 成裂纹萌生源，对韧性造成一定的影响-四.图2(d) 损类型，使用能谱仪EDS对后刀面进行扫描，观察 中的MWA岛上分布着少量细小碳化物 元素分布，研究不同刀具的磨损情况， 经过调质处理得到的试样组织为回火马氏 使用BRUKER contour GT-K光学轮廓仪测量 体，如图2(e)所示，可以看见明显的马氏体板条结 试样表面粗糙度并进行3D形貌的创建 构，且板条之间呈60°位向关系.图2()中可以发 2实验分析 现在马氏体板条间分布着小尺寸碳化物，且数量 明显多于板条内碳化物.小尺寸碳化物析出于板 2.1显微组织及性能 条之间，对位错团簇具有钉扎作用，产生较好的析 图2(a)和2(b)为下贝氏体组织的显微组织 出强化作用，因此马氏体组织具有最佳的屈服强 10 um μm 54m I um 图2三种试样的组织图.(a)下贝氏体试样：(b)下贝氏体板条：(c)粒状贝氏体试样：()MWA岛：(e)马氏体组织：(f)马氏体板条及板条间碳化物 Fig.2 Three different microstructures:(a)low bainite;(b)low bainite lath;(c)granular bainite;(d)M/A island;(e)martensite;(f)martensite lath and interlath carbides微镜对后刀面背吃刀量的 1/2 处进行观察，测量磨 损尺寸，使用扫描电子显微镜 SEM 观察后刀面磨 损类型，使用能谱仪 EDS 对后刀面进行扫描，观察 元素分布，研究不同刀具的磨损情况. 使用 BRUKER contour GT-K 光学轮廓仪测量 试样表面粗糙度并进行 3D 形貌的创建. 2    实验分析 2.1    显微组织及性能 图 2（ a）和 2（b）为下贝氏体组织的显微组织 图，可以观察到存在贝氏体及少量马氏体组织，贝 氏体板条上分布着条形碳化物，如箭头所指，与板 条角度呈 55°～60°，这是下贝氏体的典型特征，碳 化物长度通常从几十纳米至 1 μm 不等，为渗碳体 型碳化物[10] . 图 2（c）为粒状贝氏体组织的显微组 织图，基体上分布的马氏体/奥氏体（M/A）岛尺寸较 小，如图 2（c）中箭头所指，可以发现 M/A 岛呈分 解状态，这是由于等温热处理加上回火的长时间 保温导致，在其他低合金钢中也存在 M/A 岛的受 热分解现象，且铁素体边界上形成的碳化物会形 成裂纹萌生源，对韧性造成一定的影响[11–12] . 图 2（d） 中的 M/A 岛上分布着少量细小碳化物. 经过调质处理得到的试样组织为回火马氏 体，如图 2（e）所示，可以看见明显的马氏体板条结 构，且板条之间呈 60°位向关系. 图 2（f）中可以发 现在马氏体板条间分布着小尺寸碳化物，且数量 明显多于板条内碳化物. 小尺寸碳化物析出于板 条之间，对位错团簇具有钉扎作用，产生较好的析 出强化作用，因此马氏体组织具有最佳的屈服强 表 2    机加工参数 Table 2    Cutting conditions Cutting speed, Vc / (m·min–1) 125,145,165 Feed per tooth, fz / (mm·z–1) 0.075 Cutting width, ae / mm 1.0 Cutting depth, ap / mm 1.0 Cooling method Air cooling Note: z represents a tooth on the milling cutter. B B B M (a) 10 μm (b) 2 μm (c) 2 μm (d) 1 μm (e) Mlath 5 μm (d) 1 μm 图 2    三种试样的组织图. （a）下贝氏体试样；（b）下贝氏体板条；（c）粒状贝氏体试样；（d） M/A 岛；（e）马氏体组织；（f）马氏体板条及板条间碳化物 Fig.2    Three different microstructures: (a) low bainite; (b) low bainite lath; (c) granular bainite; (d) M/A island; (e) martensite; (f) martensite lath and interlath carbides 王宇斌等： 组织形态对 718 塑料模具钢切削性能的影响 · 1345 ·