熱作模具使用壽命的重要因素是與模具鋼的化學(xué)成分及其所決定的鋼的強度、韌度、耐磨性、熱穩(wěn)定性等有關(guān)，同時與冶金質(zhì)量也有很大關(guān)系。因此，為提高模具使用壽命，作為制造業(yè)，必須正確地設(shè)計模具結(jié)構(gòu)、地制造模具零部件、合理的使用模具及其熱處理工藝，同時在該根據(jù)實際生產(chǎn)需要選擇高質(zhì)量的合適鋼材，并選擇合理的熱處理工藝，才能充分發(fā)揮模具鋼材的各種性能，提高模具的使用壽命。
熱作模具鋼在熱處理時，鋼中碳化物的種類、大小、含量及分布狀態(tài)等的變化對模具服役時的熱強性、熱穩(wěn)定性、沖擊韌性及熱疲勞性能都會產(chǎn)生很大影響。因此，選取合理的熱處理工藝，對提高材料的使用性能具有重要意義。
3crmocowv鋼是一種新型熱作模具鋼，具有良好的熱強性、回火穩(wěn)定性和韌性，但在使用過程中常因韌性不足而導(dǎo)致模具崩裂或經(jīng)二次修模后容易開裂。有報道稱，低溫處理可明顯改善材料的性能，顯著提高模具的使用壽命，但其機理尚不清楚。為此，有研究者對3crmocowv鋼線進行了等溫淬火，然后進行低溫處理及回火處理，研究了組織中碳化物的變化，以獲得低溫處理提高鋼韌性的機理。
試驗用3crmocowv鋼在真空感應(yīng)爐中熔煉，然后經(jīng)電渣重熔、高溫均化、鍛造、超細(xì)化及退火處理，其化學(xué)成分見表1。
表1試驗鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）
從原料上切取試樣*行等溫淬火處理，加熱到1020℃奧氏體化保溫0.5h，然后在380℃鹽浴爐保溫5h進行貝氏體等溫淬火；再在干冰和酒精混合溶液中進行-60℃低溫處理2h；zui后進行回火處理，回火工藝為620℃×2h+560℃×2h。
利用nikonepiphot300型光學(xué)顯微鏡、hitachis-570型掃描電子顯微鏡（sem）及jem2010f型場發(fā)射高分辨透射電鏡（tem）對不同熱處理后的試樣進行顯微組織分析。透射電鏡薄片試樣制備采用雙噴離子減薄儀對直徑為3mm薄片進行減薄獲得（腐蝕液由高氯酸和無水乙醇組成），溫度-20℃。而碳膜復(fù)型試樣制備則在拋光后并用4%硝酸酒精腐蝕的試樣上噴一層20nm厚的碳膜，再在4%硝酸酒精溶液中浸蝕，獲得附有碳化物的碳膜；然后置于銅網(wǎng)上，通過tem觀察低溫處理前后碳化物的微觀形態(tài)及組織特征。
結(jié)果表明：（1）3crmocowv鋼經(jīng)等溫淬火后，基體組織以下貝氏體為主，含有部分馬氏體和殘余奧氏體，且ε-碳化物和fe3c析出。（2）再經(jīng)低溫處理后試驗鋼組織中出現(xiàn)了大量的孿晶馬氏體，且在孿晶馬氏體上彌散著大量細(xì)小碳化物。（3）再經(jīng)回火后，試驗鋼組織中析出了大量呈均勻彌散的細(xì)小碳化物，有mc型碳化物和大量針狀m2c碳化物；等溫淬火過程中形成的fe3c在高溫回火中分解，析出更為穩(wěn)定的針狀m2c碳化物，但仍然與基體保持一定位向關(guān)系。