現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對材料的性能要求越來越高，特別是對于長期在高溫條件下工作的熱作模具，由于承受急冷急熱，要求具有很強(qiáng)的熱疲勞抗力。鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鋼作為粘結(jié)劑，硬質(zhì)化合物作為硬質(zhì)相，通過粉末冶金方法制備而成的一種鋼基復(fù)合材料。在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中，鋼結(jié)硬質(zhì)合金因具有高強(qiáng)度、高硬度及高耐磨性等優(yōu)點(diǎn)，在冷作模具上已得到廣泛應(yīng)用，但在熱作模具上因其易開裂、熱疲勞性能較差而未得到充分應(yīng)用。對于鋼結(jié)硬質(zhì)合金的熱疲勞開裂問題，有些學(xué)者已作了一些研究，取得了較多成果。為進(jìn)一步深入研究鋼結(jié)硬質(zhì)合金，尋找提高其熱疲勞性能的方法，本文對鋼結(jié)硬質(zhì)合金GJW50進(jìn)行了多種工藝的熱處理，研究熱處理工藝對其熱疲勞性能的影響，以期獲得提高其熱疲勞性能的最佳熱處理工藝。

選用硬質(zhì)合金GJW50為實(shí)驗(yàn)材料，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：50WC，0.25C，0.50Cr，0.25Mo，余為Fe。將各種粉末充分混合并壓制成塊狀坯料，在真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，用箱式電阻爐對坯料進(jìn)行等溫退火處理。將坯料用電火花切割制成熱疲勞試樣。先在鹽浴爐中對試樣進(jìn)行1100℃和1050℃的淬火處理，再在箱式電阻爐中進(jìn)行不同溫度(200、450、500、550和600℃)的回火處理。

對熱處理后的試樣進(jìn)行熱循環(huán)試驗(yàn)。循環(huán)溫度為20～680℃，試樣入水深度為(10±2)mm。采用HR-150A洛氏硬度計(jì)和MH-3型顯微硬度計(jì)測試硬度；采用MM6型金相顯微鏡觀察合金的顯微組織及裂紋擴(kuò)展情況等。

鋼結(jié)硬質(zhì)合金GJW50經(jīng)淬火+回火后，其硬度較退火后的顯著提高。不同的淬火-回火工藝影響材料的熱疲勞性能。1050℃淬火后進(jìn)行450℃回火材料的熱疲勞性能最佳；1100℃淬火后進(jìn)行500℃回火材料的熱疲勞性能最佳。在熱循環(huán)試驗(yàn)中，不僅有循環(huán)軟化，而且出現(xiàn)循環(huán)硬化，材料的硬度不降反升。熱處理對熱疲勞裂紋在缺口處的形態(tài)和裂紋的傳播方式均無影響。（榕霖）