答:這主要是根據(jù)模具鋼的含碳量來確定。從鐵碳合金相圖上可知,鋼的共析點S的碳含量為0.77%(質(zhì)量分數(shù)),碳含量小于0.77%鋼為亞共析鋼,碳含量大于0.77%的鋼為過共析鋼。
對于亞共析鋼而言,淬火加熱時,溫度需高于GS線,即高于Ac3線,可得到單一奧氏體組織,淬火后得到馬氏體+少量的殘余奧氏體,此時的模具具有較高的強度、硬度與耐磨性,能滿足使用要求,具有較高的使用壽命,如果溫度低于GS線,即低于Ac3線,則淬火加熱時得到鐵素體+奧氏體組織,淬火時鐵素體未變,保留下來,而奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體+殘余奧氏體,淬火后得到鐵素體+馬氏體+殘余奧氏體,此時模具強度、硬度低、耐磨性差,不能保證模具正常,模具使用壽命明顯降低。
對于過共析鋼,淬火加熱時,溫度不高于ES線,即不高于Accm線,此時組織為奧氏體+碳化物。碳化物的存在,一方面可減少奧氏體中的碳含量,提高馬氏體的相變點Ms和Mf,減少殘余奧氏體余量,降低相變應力,減少變形與開裂傾向,另一方面碳化物存在對奧氏體晶粒長大起到組織作用,可以細化奧氏體晶粒,改善模具的韌性,淬火后獲得隱晶馬氏體組織+顆粒狀碳化物,使模具獲得較高的強度、硬度與耐磨性的同時,又獲得良好的韌性,如果淬火加熱溫度超過ES線,即高于Accm線,則組織為單一奧氏體,奧氏體中含碳量很高,馬氏體相變點Ms和Mf較低,淬火后組織中出現(xiàn)大量的殘余奧氏體組織,造成模具強度硬度與耐磨性不足,與此同時相變應力過大再加上高的熱應力,易導致模具產(chǎn)生變形,并在有缺陷的地方出現(xiàn)裂紋。
對于合金鋼而言,由于合金元素可以改變鐵碳相圖中相變點,除Co元素外,大多數(shù)合金元素都使ES線左移,所以合金鋼中雖然碳含量不高,未超過0.77%,但因合金元素的作用,卻使鋼的實際身份為過共析鋼,淬火加熱時需按過共析鋼的來確定淬火加熱溫度。