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ofElectron2010．12
Microscopy
文章編號：1000-6281(2010)06535-05
36鋼塑料模具開裂失效的電子探針分析
雷淑梅1，肖艷艷2，匡同春1，陳麗鳳1，尹詩衡1，張關英1
摘要：s136銅塑料模具使用過程中出現(xiàn)了早期開裂現(xiàn)象。本文主要采用電子探針和金相顯微鏡對失效模具的
化學成分、斷1：2形貌、顯微組織進行觀察和分析。結果表明：失效的S136鋼塑料模具冶金夾雜物多，材質(zhì)低劣；裂
紋起始端的嚴重過熱，網(wǎng)狀碳化物的形成導致材料脆性增加，強度下降，兩者共同作用導致模具開裂失效。
關鍵詞：S136鋼；電子探針；過熱；夾雜物；開裂
中圖分類號：TGl42；TGll5；TGll5．21+5．7文獻標識碼：A
產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力具有重要作用。提高模具使用壽一個月后就發(fā)現(xiàn)開裂不能使用。本文采用島津
命是行業(yè)的重要指標。我國三大類模具材料(冷作模
具鋼，熱作模具鋼和塑料模具鋼)的使用壽命只有國行全面分析，找到其開裂失效的主要原因。
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竺堂謄簍量雹皂竺。目1甘／1小5二芝氅篆三苧要壽命矍1檢測與結果
諸多因素中，模具材質(zhì)是其中更重要的因素之一北京s136塑料模具鋼。作
為鋼材的材質(zhì)分析主要從兩個方面著手，一個是化學1．1宏觀檢驗和斷口分析
成分分析，另一個是冶金質(zhì)量檢驗，其中包括夾雜物圖1為開裂模具的局部外觀形貌像，取樣位置
和材質(zhì)組織均勻性…。電子探針以微區(qū)成分分析為1為裂紋萌芽起始端。該處裂紋較寬，裂紋彎曲擴
展，擴展長度約51
主，除了標準配置35道波長色散譜儀(WDS)外，大mm。分別從裂紋起始端(取樣位
都加裝能量色散譜儀(EDS)。電子探針集EDS和置1)和裂紋末端(取樣位置2)進行電火花線切割
WDS于一身，并兼具較高倍(有效放大倍數(shù)達3萬取樣觀察分析。裂紋起始端切割后試樣完全開裂成
倍)的形貌特征觀察功能，在材質(zhì)控制，工業(yè)應用和科兩半，一半經(jīng)超聲波清洗見圖2，斷口表面已嚴重氧
學研究等方面已發(fā)揮著重要作用舊。o?；l(fā)黑，根據(jù)放射線條紋發(fā)展走向裂紋從樣品邊緣
s136為中碳高鉻型不銹模具鋼，是瑞典一起裂，如箭頭所示。在取樣位置1裂源起始附近區(qū)
材經(jīng)過電渣重熔法精煉，組織純凈而細微，具有優(yōu)良3，圖4。斷口粗糙疏松不平，斷口表面可見較多的
的抗酸抗腐蝕性和力學性能、優(yōu)良的鏡面拋光性、優(yōu)二次裂紋和孔洞，脆性解理開裂，呈萘狀斷口特征。
良的淬透性和熱處理變形穩(wěn)定性、優(yōu)良的機械加工1．2化學成分分析
性，被推薦用于所有的塑料模具。由于其特殊的性取樣位置1附近制取試樣，經(jīng)研磨拋光后采用
能，更適合特殊環(huán)境的要求，如PVC等含腐蝕性材SHIMADZU
料的加工塑料模具，塑料透明制品模具和光學產(chǎn)品Mn、Cr、V五個元素進行標樣定量分析。加速電壓蘇州鉅研精密模具材料有限公司是中國華東地區(qū)專業(yè)模具鋼材供應商，2006年系統(tǒng)改制后成立的獨資企業(yè)，專業(yè)從事各種優(yōu)質(zhì)進口/國產(chǎn)模具鋼材生產(chǎn)和銷售、大型銑床磨床精光板加工和真空熱處理服務。公司實力雄厚、技術設備精良、配套設施齊全；并擁有多名技術精湛、業(yè)務嫻熟的工程師和一支經(jīng)驗豐富的售后服務隊伍，嚴格的質(zhì)量管理體系以及科學嚴謹?shù)墓芾頇C制。
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