高耐磨用工具钢sk85，是含碳量在0.85%左右得高碳钢，等效于较早的JIS标准里面的sk5高碳钢，在国内宝钢按照宝钢企标BKJI2019-009进行生产，牌号等同于日标sk85，由于热处理会因温度等不同，而产生不同的组织，因此对于sk85的热处理也一直是我们在实际使用中，一个比较关注的工艺。偶然机会在互联网上看到一篇日本新泻县工业技术综合研究所关于sk85薄板淬火工艺里对不同热处理温度的研究，便将其翻译并且理解过来于此，方便大家共同学习。
实验开始，首先是取样，确定热处理前试样的硬度和金相组织的观察结果（如下图）。可以看到尺寸为几微米的碳化物。基本结构是铁素体，可以看到晶界。硬度约为HV165。
图1：热处理前的试样（铁素体，碳化物）
然后研究主要朝两个方向进行，本页文章介绍第一个方向：
一，sk85钢材在各种淬火温度下的硬度和金属结构。采用的淬火温度范围是：在750-900 ℃保持10分钟后再水冷；然后都以180℃保温1小时后进行风冷的回火方式进行回火，然后再通过镜面抛光一块后，用微型维氏硬度计测试维氏硬度（HV0.5），看下sk85热处理硬度可达到多少。之后再对于金属结构采用镜面抛光试样后，用硝酸-乙醇溶液（3毫升HNO3、97毫升乙醇）腐蚀，用金相显微镜观察金属结构；
首先，在各种温度下淬火后在180°C回火的试样的维氏硬度测试结果如图2所示。可以看出，在750℃的淬火温度下，硬度在300HV0.5以下非常低，在775℃以上的淬火温度下具有760HV0.5以上的高值。还可以看到，淬火温度在850°C和875°C时最高，而淬火温度在900°C时略有下降。
图2：不同淬火温度，在相同180℃回火下的维氏硬度测试结果（sk5硬度）
在不同温度下sk85淬火后的试样，都在180℃下进行回火，在以下图2和图3中显示出在不同温度下淬火后，在180℃下回火的试样的金属结构的观察结果。
图1显示了在低于适当温度的750°C淬火后在180°C回火的试样的金属结构。可以看到如图2所示的sk85组织由铁素体基体，碳化物和回火马氏体（灰色部分）组成的结构。
图3，淬火：在750°C下保持10分钟，水冷却回火：在180°C下保持1小时，空气冷却
图4显示了使用维氏硬度计对图3中样品的压痕。由于铁素体组织比回火马氏体软得多，因此可以确认白色组织为铁素体，灰色组织为回火马氏体。这样，当淬火温度低于适当的温度时，在淬火组织中会看到铁素体，硬度降低，如图1所示。
图4：使用维氏硬度计以0.1N的测试力压痕的图3中的样品。
图5和图6显示了在合适的SK85淬火温度（760至820°C）下淬火后在180°C，回火的试件金属的组织。可以看到回火的马氏体和碳化物。该材料是超共析碳，碳含量高于共析碳（0.77％），因此在合适的温度下淬火可以看到碳化物。
图5：淬火在775°C保持10分钟，水冷回火在180°C保持1小时，风冷
图6：淬火在800°C下保持10分钟，然后水冷回火在180°C下保持1小时，然后空冷
图7至图10显示了在高于合适淬火温度的温度下淬火后在180°C进行sk85工具钢回火处理的试样金属的组织。可以看出，随着淬火温度的升高，碳化物的数量减少，回火马氏体的针状形状清晰可见。如果刀片的结构变为这种针状结构，则容易发生诸如碎裂和破裂的麻烦。特别地，在图9和10所示的金属结构中，几乎看不到碳化物，而是看到了形状不同于碳化物的白色结构。该结构被认为是残余奥氏体。残余奥氏体随着时间的过去会降低硬度或马氏体。
图7：淬火在825°C保持10分钟，水冷回火在180°C保持1小时，风冷
图8：淬火在850°C保持10分钟，水冷回火在180°C保持1小时，风冷
图9：淬火在875°C保持10分钟，水冷回火在180°C保持1小时，风冷
图10：淬火在900°C下保持10分钟，水冷回火在180°C下保持1小时，空冷
拓展资料：
