陈 婷，刘长华，孙国栋，韩洺波，高 朋

（九江学院 材料科学与工程学院，江西 九江 332005）

0 引言

磨损、断裂和塑性变形是模具失效的3种主要形式，其中磨损在模具失效中所占的比例最大[1]，而在磨损过程中磨粒磨损是最常见的磨损形式，冲击磨料磨损是磨粒磨损中的一种特殊形式，冲击磨料磨损过程中既存在冲锤的冲击作用，又存在磨粒的磨损作用，为了提高模具钢的抗冲击磨料磨损性能，从模具零件表面改性[2]、成分调整[3]、热处理工艺改进[4]等方面进行了探索，研究表明采用深冷处理可以提高模具钢的耐磨性[5]。

以重载场合中常用的SKD11钢为研究对象，分析深冷处理工艺SKD11钢的组织与其冲击磨料磨损性能之间的关系，并探索SKD11钢在冲击磨料磨损工况下的磨损机理，为SKD11钢的实际使用提供依据。

1 试验材料及方法

试验使用的SKD11钢化学成分如表1所示，其原板材尺寸为220 mm×60 mm×10 mm，试验前对原试样进行淬火+深冷处理+回火处理（简称“深冷处理”），其热处理工艺为：先将试样放入ZKL-06010型双室油气淬真空炉中进行真空处理，真空度为2.5 Pa，在700～750℃预热1 h，再加热至1 010℃后保温1 h，油淬后立即放入温度为-80～-70℃的SL-600型深冷罐中，保持4 h后取出试样使其自然冷却到室温，再进行200℃的回火处理[6]。

表1 SKD11钢的化学成分 质量分数

利用线切割机切割10 mm×10 mm×30 mm的试样，采用zeiss金相显微镜观察深冷处理后试样的金相组织，采用HRSS-150型表面洛氏硬度计在待测试样表面上选择5个不同点进行硬度值的测量，取平均值为最终硬度值。

冲击试验试样尺寸按照GB/T 229—1984标准，采用线切割机切割10 mm×10 mm×55 mm的无缺口试样，为保证试验结果的准确性，取3个试样冲击功的平均值作为最终冲击功[7]。……