刘苏云，孙国栋，刘长华，高 朋，张立胜

（九江学院 机械与材料工程学院，江西 九江 332005）

0 引 言

冷作模具钢中的基体钢是针对其冲击韧性不足而开发的[1]，该类钢虽然具有高的强韧性和较好的耐磨性，但含合金元素总量＞10%，因此成本较高。此外，这类钢淬火温度区间较窄，一般不能用箱式电阻炉加热淬火，限制了其在中小企业的推广使用[2,3]。GD钢是针对上述缺陷而研制的新钢种，现针对GD 钢在不同温度中使用的要求，研究了淬火+回火后的组织及不同冲击温度下的冲击性能及其机理，以期为实际生产提供指导。

1 试验材料及方法

试验所用钢的主要成分如表1 所示，GD 钢合金元素总量＜5%，属于高强度低合金冷作模具钢，供货态为球化退火状态，从图1可以看出，其组织由球状珠光体和不规则形状的碳化物组成。试验前，将原尺寸为220 mm×22 mm×12 mm 的GD 钢经电火花线切割成尺寸为55 mm×10 mm×10 mm的若干试样，再进行图2所示的工艺热处理。对热处理后的试样进行打磨、抛光，采用4%HNO3酒精溶液腐蚀后，利用蔡司金相显微镜和TESCAN VEGA 型扫描电镜对组织进行观察，采用HRSS-150 型洛氏硬度计测试试样的硬度，取5 个点的平均值作为硬度值。采用冲击试验机测定GD 钢经过900 ℃淬火+200 ℃回火后的冲击性能，由于GD 钢属于高硬度脆性材料，采用无缺口的冲击试样[4]，尺寸为55 mm×10 mm×10 mm。试验前把无水乙醇倒入低温冷却箱内，调节温度分别为-60、-40、-20、0、30 ℃，保持10 min 后，将试样迅速放入冲击试验机内进行冲击试验，再采用TESCAN VEGA型扫描电镜观察断口形貌。

表1 GD钢化学成分……