工具鋼的熱處理性能是工具鋼的質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)之一。為了真實(shí)呈現(xiàn)其實(shí)際結(jié)構(gòu)，必須避免切割過程中的熱影響。切割大型斷面和失效分析試樣時(shí)，金相制備步驟的實(shí)施必須十分謹(jǐn)慎。

　　碳化物和非金屬夾雜物的殘留是高合金工具鋼研磨與拋光的主要難題。冷加工工具鋼中的一次碳化物體積很大，在研磨過程中極易破裂。在充分退火的狀態(tài)下，二次碳化物非常細(xì)小，可輕易地從軟質(zhì)金相中脫落。

　　在各道生產(chǎn)工序中對大塊高合金工具鋼試樣進(jìn)行處理是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作，要求非常有效地組織作業(yè)流程、自動設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)程序。

切割

　　大多數(shù)試樣通常采用機(jī)械方法將板材和初軋材料粗略地分割成標(biāo)準(zhǔn)尺寸。熱處理試樣或失效分析試樣的高標(biāo)準(zhǔn)切割均采用金相試樣切割機(jī)完成。高合金工具鋼對熱損傷極其敏感。因此，須認(rèn)真選擇合適的金相切割砂輪并確保切割時(shí)對其充分冷卻。建議選擇用軟氧化鋁金相切割砂輪或樹脂粘合的金剛石超薄精密切割片。

鑲樣

　　根據(jù)試樣尺寸和體積以及需要從試樣中獲得的信息，可不鑲、熱鑲或冷鑲試樣。要求良好的邊角保護(hù)且表面經(jīng)過處理的試樣應(yīng)采用三靈HMR2金相熱鑲嵌料進(jìn)行熱壓鑲樣。無邊角保護(hù)要求的試樣如果尺寸與試樣座匹配，則無需鑲樣。試樣尺寸標(biāo)準(zhǔn)化有利于大塊試樣的處理，建議在軟硅膠模具中采用冷鑲法。注意：冷鑲樹脂的收縮率很小，試樣與樹脂之間不會產(chǎn)生縫隙，避免了污漬殘留。

研磨與拋光

　　高合金工具鋼試樣制備的主要要求有：真實(shí)呈現(xiàn)碳化物的形狀、含量和尺寸并在未變形基體中保留非金屬夾雜物。大塊高合金鋼試樣采用全自動研磨拋光機(jī)加工可獲得最佳效果，確保了作流程快速高效、加工結(jié)果具有可再現(xiàn)性。由于工具鋼硬度較高，用金剛砂精磨比用碳化硅砂紙研磨更高效、更經(jīng)濟(jì)。有時(shí)，金剛砂拋光工序結(jié)束后用氧化物進(jìn)行一次終拋光會有助于碳化物的對比和鑒別。