鋼的淬透性

    淬透性

    淬透性的基本概念

    鋼的淬透性——是指在規定的條件下，鋼在淬火時能夠獲得淬硬層深度的能力。

    淬透性是鋼的一種熱處理工藝性能，與冷卻速度無關。

    淬透性也叫可淬性
，它取決於鋼的淬火臨界冷卻速度VK（過冷奧氏體連續冷卻轉變曲線CCT曲線的臨界冷卻速度）的大小。

    二、淬透性對鋼的力學性能的影響

    淬透性對鋼的力學性能有很大影響。淬透的工件
，表裏性能均勻一致；未淬透時，表裏性能存在差異。

    淬透的工件經調質後由表及裏都是回火索氏體，而未淬透的工件心部是片狀索氏體和鐵素體
，尤其是韌性（ak)相差特別大。

    不同的零件對淬透性要求不一樣。如彈簧要求淬透
，而齒輪即不要求淬透。

    三、影響淬透性的因素

    影響鋼的淬透性的決定性因素是臨界冷卻速度（vk)，臨界冷卻速度越小
，淬透性越大。影響因素有：

    1、含碳量：共析點附近淬透性最好，遠離S點差。

    2、合金元素：除Co外，幾乎所有的合金元素都降低鋼的臨界冷卻速度，即提高鋼的淬透性。

    3、奧氏體化：溫度越高
，保溫時間越長，鋼的淬透性增大。

    四
、淬透性的測定和表示方法

    未端淬火法GB225—88

    鋼的淬透性表示方法

    臨界淬透直徑Dc——它是指心部得到全部M或50%M的最大直徑。如圖所示：

    五、淬透性與淬硬層深度的關係

    在相同的條件下，鋼的淬透性越高，淬硬層深度就越大。

    工件的淬硬層深度除取決於鋼的淬透性外，還受淬火介質和工件尺寸等外部因素的影響。

    1、淬硬性與淬透性

    淬硬性是指鋼在正常淬火條件下，所能達到的最高硬度。是鋼的一種工藝性能。

    奧氏體中固溶的碳越多


，淬硬性就越高。與合金元素沒有多大關係。而淬透性與合金元素就有很大的關係。

    淬硬性高的鋼，其淬透性不一定高。

    2
、淬透性在生產中的應用

    對承受動載荷的一些重要零件要選用能全部淬透的鋼；如發動機連杆、彈簧等；

    當零件表裏性能可以不一致時（不要求淬透），選用淬透性適宜的鋼即可。如齒輪；

    焊接件不可選用淬透性高的鋼，否則就容易在焊縫附近出現淬火組織，造成變形和裂紋

；

    對於淬透性好的鋼

，可以采用冷卻速度緩慢的淬火介質。這對於複雜工件十分有利。[4]

    3、熱處理(HeatTreatment)-是利用加熱和冷卻以改變金屬物理性質的方法。熱處理能改善鋼的顯微結構

，

    不鏽鋼產品

    不鏽鋼產品

    使達到所需的物理要求。韌性，硬度和耐磨性是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性，需使用熱處理中的淬硬,回火，退火和表麵淬硬等操作。

    1）
、淬硬(Hardening,又稱淬火)-是將金屬均勻地加熱至適當溫度，然後迅速浸入水或油中急冷，或在空氣中或冷凍區中冷卻
，使金屬獲得所需要的硬度。

    2）
、回火(Tempering)-鋼gang件jian淬cui硬ying後hou會hui變bian脆cui，同tong時shi由you淬cui火huo急ji冷leng而er引yin致zhi的de應ying力li，可ke使shi鋼gang件jian受shou到dao輕qing擊ji而er斷duan裂lie。要yao消xiao除chu脆cui性xing
，可ke用yong回hui火huo處chu理li法fa。回hui火huo就jiu是shi將jiang鋼gang件jian重zhong新xin加jia熱re至zhi適shi當dang的de溫wen度du或huo顏yan色se，然ran後hou予yu以yi急ji冷leng。回hui火huo雖sui然ran使shi鋼gang的de硬ying度du略lve為wei減jian少shao，但dan可ke增zeng加jia鋼gang的de韌ren性xing而er降jiang低di其qi脆cui性xing。

    3）、退火(Annealing)-tuihuoshixiaochugangjiandeneizaiyinglihexihuajinglidefangfa。tuihuofashijianggangjianjiarezhigaoyulinjiewendu，ranhoufangruganhui
，shihui，shimianhuofengbizailunei，lingtamanmanlengque。

    4）、硬度(Hardness)-是(shi)材(cai)料(liao)抵(di)抗(kang)外(wai)物(wu)刺(ci)入(ru)的(de)一(yi)種(zhong)能(neng)力(li)。試(shi)驗(yan)鋼(gang)鐵(tie)硬(ying)度(du)的(de)最(zui)普(pu)通(tong)方(fang)法(fa)是(shi)用(yong)銼(cuo)刀(dao)在(zai)工(gong)件(jian)邊(bian)緣(yuan)上(shang)銼(cuo)擦(ca)
，由(you)其(qi)表(biao)麵(mian)所(suo)呈(cheng)現(xian)的(de)擦(ca)痕(hen)深(shen)淺(qian)以(yi)判(pan)定(ding)其(qi)硬(ying)度(du)的(de)高(gao)低(di)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)稱(cheng)為(wei)銼(cuo)試(shi)法(fa)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)不(bu)太(tai)科(ke)學(xue)。用(yong)硬(ying)度(du)試(shi)驗(yan)儀(yi)器(qi)來(lai)試(shi)驗(yan)極(ji)為(wei)準(zhun)確(que)，是(shi)現(xian)代(dai)試(shi)驗(yan)硬(ying)度(du)常(chang)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)。最(zui)常(chang)用(yong)的(de)試(shi)驗(yan)法(fa)有(you)洛(luo)氏(shi)硬(ying)度(du)試(shi)驗(yan)，洛(luo)氏(shi)硬(ying)度(du)試(shi)驗(yan)機(ji)利(li)用(yong)鑽(zuan)石(shi)衝(chong)入(ru)金(jin)屬(shu)的(de)深(shen)度(du)來(lai)測(ce)定(ding)金(jin)屬(shu)的(de)硬(ying)度(du)，衝(chong)入(ru)深(shen)度(du)愈(yu)大(da)
，硬(ying)度(du)愈(yu)小(xiao)。鑽(zuan)石(shi)衝(chong)入(ru)金(jin)屬(shu)的(de)深(shen)度(du)，可(ke)從(cong)指(zhi)針(zhen)指(zhi)出(chu)正(zheng)確(que)的(de)數(shu)字(zi)，該(gai)數(shu)字(zi)稱(cheng)為(wei)洛(luo)氏(shi)硬(ying)度(du)值(zhi)。

    5）、鍛造(Forging)-是(shi)用(yong)錘(chui)擊(ji)使(shi)金(jin)屬(shu)成(cheng)為(wei)一(yi)定(ding)形(xing)狀(zhuang)的(de)方(fang)法(fa)
，當(dang)鋼(gang)件(jian)加(jia)熱(re)達(da)到(dao)鍛(duan)造(zao)溫(wen)度(du)時(shi)
，可(ke)以(yi)從(cong)事(shi)鍛(duan)造(zao)，彎(wan)屈(qu)
，抽(chou)拉(la)，成(cheng)型(xing)等(deng)操(cao)作(zuo)。大(da)多(duo)數(shu)鋼(gang)材(cai)加(jia)熱(re)至(zhi)鮮(xian)明(ming)櫻(ying)紅(hong)色(se)時(shi)都(dou)很(hen)易(yi)鍛(duan)造(zao)。能(neng)增(zeng)加(jia)鋼(gang)材(cai)硬(ying)度(du)常(chang)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)淬(cui)火(huo)。[3]

    6）
、脆性(Brittleness)-表示金屬容易破裂的性質，鑄鐵的脆性大

，甚至跌落地上亦會破裂。脆性與硬度有密切關係
，硬度高的材料通常脆性亦大。

    7）
、延性(Ductility)-(又稱柔軟性)是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質
，延性的金屬可抽拉成細線。

    8）、彈性(Flexibility)-是金屬受外力變形
，當外力消除之後又恢複其原有形狀的一種性質。彈簧鋼是極富彈性的一種材料。

    9）、展性(Malleability)-又稱可鍛性，是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。展性是金屬接受錘鍛或滾軋而變形時不致破裂的一種性質。

    10）、韌性(Toughness)-是金屬抵受震動或衝擊的能力。韌性與脆性剛好相反。