鋼的淬透性
2025-05-15淬透性的概念
淬透性是指以在規(guī)定條件下,,鋼試樣淬硬深度和硬度分布表征的材料特性,,它表征鋼淬火時形成馬氏體的能力,。淬透性是鋼的主要熱處理工藝性能,。
從理論上講,,淬硬層深度應(yīng)是工件整個截面上全部淬成馬氏體的深度,。但實(shí)際上,,當(dāng)鋼的淬火組織中含有少量非馬氏體組織時,,硬度值變化不明顯,,且金相檢驗(yàn)也較困難,。因此,一般規(guī)定從工件表面向里至半馬氏體區(qū)(馬氏體與非馬氏體組織各占一半處)的垂直距離作為有效淬硬層深度,。用半馬氏體處作淬硬層界限,,只要測出截面上半馬氏體硬度值的位置,即可確定出淬硬層深度,。實(shí)際生產(chǎn)中,,零件淬火所能獲得的淬硬層深度是變化的,隨鋼的淬透性,、零件尺寸和形狀以及工藝規(guī)范的不同而變化,。
鋼的淬透性和淬硬性是兩個不同的概念。淬硬性是指以鋼在理想條件下,,進(jìn)行淬火硬化所能達(dá)到的最高硬度來表征的材料特性,。淬火后硬度值越高,淬硬性越好,。淬硬性主要取決于馬氏體的含碳量,,合金元素含量對淬硬性沒有顯著影響,但對淬透性卻有很大影響,,所以淬透性好的鋼,,其淬硬性不一定高。
淬透性的測定方法
淬透性測定方法很多,,目前常用的方法是GB 225-2006《鋼的淬透性末端淬火試驗(yàn)方法》,。下圖a為末端淬火試驗(yàn)裝置,將標(biāo)準(zhǔn)試樣(Ø25mm×100mm)加熱至奧氏體化后,,垂直置于支架上,,向試樣末端噴水冷卻,由于試樣末端冷卻最快,,越往上冷卻速度越慢,,因此沿試樣長度方向上各處的組織和硬度不同,。淬火后,從試樣末端起,,每隔一定距離測量一個硬度值,,即得到沿試樣長度方向的硬度分布曲線,該曲線稱為淬透性曲線,,如下圖b,。由圖可見45鋼比40Cr鋼硬度下降得快,這表明40Cr鋼淬透性比45鋼要好,。下圖c與下圖b相配合就可找出鋼半馬氏體區(qū)至末端的距離,。該距離越大,淬透性越好,。
▲末端淬火法
鋼的淬透性值用JHRC/d表示,。J—末端淬透性,d—距水冷端的距離,,HRC—該處硬度值,。
例如,J42/5表示距水冷端5mm處的硬度值為42HRC,。此外,,在熱處理生產(chǎn)中,還常用臨界直徑(Dc)來衡量鋼的淬透性,。臨界直徑是指工件在某種介質(zhì)中淬火后,,心部得到全部馬氏體或半馬氏體組織時的最大直徑,直徑越大,,鋼的淬透性越好,。