模具在服役时表面会受到频繁的动载冲击,导致制件的尺寸精度和表面质量达不到生产要求,甚至还会造成模具发生断裂失效,动载冲击磨损已经成为模具失效的重要原因之一。因此,模具钢不仅要求具有良好的强韧性、较高的抗疲劳性,还应具备优异的耐冲击磨损性能。而不同的热处理工艺对材料的耐磨性能具有重要的影响。为了研究不同的硬度和韧性对模具钢冲击磨损性能的影响,本文以25Cr3Mo2Ni WV新型模具钢作为研究对象,通过不同温度的回火处理得到了具有不同力学性能的试样,随后观察了试验钢的显微组织和断口形貌随回火温度的变化。采用MLD-10型磨损实验机进行冲击磨损实验,利用分析天平、光学显微镜、电子显微镜和显微硬度仪对25Cr3Mo2Ni WV钢冲击磨损后的磨损失重规律、磨损表面形貌、截面裂纹形态和加工硬化现象进行了分析,系统研究了不同回火温度处理后的25Cr3Mo2Ni WV钢在动载冲击条件下的磨损行为和失效形式,重点分析了硬度和韧性对25Cr3Mo2Ni WV钢冲击磨损性能和机理的影响。为了对比在硬度相同的工况条件下几种材料的冲击磨损性能,将30Si Mn2Mo V钢和H13钢在特定温度下进行回火处理,随后在相同磨损条件下进行对比实验。结果表明:1.力学性能方面,在本实验设定的回火温度范围内,随着回火温度的升高,试验钢的硬度降低,韧性提高;其中25Cr3Mo2Ni WV钢在550℃左右回火出现二次析出硬化现象,硬度最高。2.试验钢的显微组织和断口形貌随着回火温度的升高发生变化,其中25Cr3Mo2Ni WV钢300℃回火试样的显微组织为回火马氏体,500～600℃回火试样的显微组织为回火屈氏体,680℃回火后的显微组织为回火索氏体;高温回火时析出碳化物有长大趋势,室温断裂方式由准解理断裂转变为韧性断裂。3.磨损机理方面,试验钢在冲击磨损过程中磨损失重随磨损时间的增加持续升高,起主导作用的磨损机制不断发生改变:由最先的轻微塑性变形转变为黏着磨损和犁沟切削,最后转变为疲劳剥层磨损。4.磨损性能方面,硬度和韧性对试验钢的耐冲击磨损性能具有重要影响,硬度和韧性匹配越好,冲击磨损表面越平整,疲劳剥层现象不明显,耐冲击磨损性能越好;25Cr3Mo2Ni WV钢在500℃～600℃温度区间内回火后的试样的耐冲击磨损性能最佳。5.试验钢受冲击后,表层金属产生了不同程度的塑性变形和加工硬化现象,其中H13钢的硬化现象最为明显,硬度较高的表层金属起到了一定的耐磨作用,局部区域出现了高应变集中带。6.试验钢经冲击磨损后会出现三种截面损伤状态:硬度较高、韧性较低时出现脆性疲劳裂纹;硬度较低、韧性较高时出现韧性疲劳裂纹;25Cr3Mo2Ni WV和30Si Mn2Mo V钢的高温回火态试样受冲击后时,表层金属沿裂纹塌陷挤出,造成较大的磨损失重。30Si Mn2Mo V钢中粗大的碳化物会促进显微裂纹的萌生,恶化材料的耐冲击磨损性能。