20世紀80年代(dai)，國(guo)內(nei)外(wai)先(xian)后(hou)研制出Cr含量(liang)約8%的Cr8型冷作模具鋼(gang)（簡(jian)稱Cr8鋼(gang)），如BOHLERK340、K360、SDC99等。這類鋼(gang)含鉻(ge)約8%，加入Mo、V、Si等合金元素，其碳化物細小且分布均(jun)勻，廣(guang)泛應用于耐沖擊性模具、精加工模具以(yi)及刃具材料(liao)。
本(ben)(ben)試驗材(cai)(cai)料為Cr8鋼，在(zai)(zai)(zai)某(mou)企(qi)業用來作(zuo)切割鋼板的(de)(de)刃(ren)(ren)具(ju)。刃(ren)(ren)具(ju)在(zai)(zai)(zai)切削過程(cheng)中(zhong)，受(shou)到工件強烈的(de)(de)摩擦作(zuo)用，需(xu)要(yao)相(xiang)當高(gao)(gao)的(de)(de)硬度(du)(du)和(he)(he)耐磨(mo)性；同時刀(dao)刃(ren)(ren)承受(shou)彎(wan)曲、扭轉(zhuan)、剪切和(he)(he)沖擊等不同載荷，材(cai)(cai)料又需(xu)要(yao)足夠(gou)的(de)(de)韌性。熱處理工藝是(shi)獲得優(you)良(liang)性能的(de)(de)關鍵，本(ben)(ben)工作(zuo)通過探討淬火(huo)(huo)溫度(du)(du)、回火(huo)(huo)溫度(du)(du)、回火(huo)(huo)時間、回火(huo)(huo)次數(shu)及回火(huo)(huo)冷卻(que)方式對組織(zhi)和(he)(he)性能的(de)(de)影響，在(zai)(zai)(zai)保證(zheng)高(gao)(gao)硬度(du)(du)的(de)(de)條件下，提(ti)高(gao)(gao)該(gai)材(cai)(cai)料的(de)(de)韌性，從(cong)而延長其作(zuo)為刃(ren)(ren)具(ju)的(de)(de)使用壽(shou)命。
試驗(yan)材(cai)料為(wei)(wei)商(shang)用Cr8型刃具鋼，使用移動式光譜儀(yi)（PMI-MASTERPRO）測得該材(cai)料的化學成(cheng)分(fen)(fen)（質量分(fen)(fen)數(shu)，%）為(wei)(wei)：C0.508，Cr7.51，Mo2.42，Si0.732，V1.98，Mn0.290，Fe余(yu)量。試驗(yan)材(cai)料的冶金工藝為(wei)(wei)：出廠狀態(tai)—均勻化退火—球化退火—熱處理（淬(cui)(cui)(cui)(cui)火+回(hui)火）。熱處理工藝在箱式電阻爐中進行，淬(cui)(cui)(cui)(cui)火試樣尺寸為(wei)(wei)10mm×10mm×15mm，淬(cui)(cui)(cui)(cui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)的選擇(ze)為(wei)(wei)950～1200℃，在淬(cui)(cui)(cui)(cui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)保溫(wen)(wen)15min油淬(cui)(cui)(cui)(cui)，淬(cui)(cui)(cui)(cui)火組織用2%苦味酸鹽酸酒(jiu)精溶(rong)液腐蝕。對淬(cui)(cui)(cui)(cui)火鋼進行200～600℃的回(hui)火試驗(yan)，回(hui)火2h。
選擇熱(re)處理后(hou)硬度(du)最高的(de)淬火和回火溫度(du)，在(zai)保證高硬度(du)的(de)前提(ti)下(xia)，討(tao)論回火時間、回火次數和回火冷(leng)卻方式對硬度(du)和沖擊(ji)性能(neng)的(de)影響。沖擊(ji)試(shi)樣采用(yong)(yong)無缺口試(shi)樣，其尺寸為7mm×10mm×55mm。用(yong)(yong)日立SU-1500型掃描電(dian)鏡(jing)觀察顯微組織(zhi)，用(yong)(yong)洛氏硬度(du)儀(yi)和沖擊(ji)試(shi)驗機測(ce)試(shi)硬度(du)和沖擊(ji)吸收能(neng)量(liang)，用(yong)(yong)18kWD/MAX2500V+/PC型X射(she)線儀(yi)進行物相(xiang)分析(xi)，并用(yong)(yong)X射(she)線應力測(ce)試(shi)儀(yi)定量(liang)測(ce)定試(shi)樣中殘(can)留奧氏體(ti)含(han)量(liang)。結(jie)果表明：
（1）Cr8鋼淬(cui)火組織為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)、殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)和碳化物。低溫(wen)(wen)淬(cui)火得到板條(tiao)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，高溫(wen)(wen)淬(cui)火得到針(zhen)片狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)。
（2）隨回(hui)火(huo)(huo)溫度升高(gao)，低溫淬火(huo)(huo)試樣無二次硬(ying)(ying)化峰(feng)(feng)；而高(gao)溫淬火(huo)(huo)試樣在520℃左右回(hui)火(huo)(huo)時(shi)有(you)明顯(xian)的二次硬(ying)(ying)化峰(feng)(feng)，所以選1100℃淬火(huo)(huo)+520℃回(hui)火(huo)(huo)。
高溫淬火(huo)高溫回(hui)火(huo)試樣隨回(hui)火(huo)次數(shu)增(zeng)加沖擊(ji)吸收能量先降低后增(zeng)加，且(qie)回(hui)火(huo)后油冷比空冷的硬(ying)度要高1～2HRC。最終熱處理工藝為1100℃油淬+520℃×2h回(hui)火(huo)2次，油冷。