淬透性

    淬透性的基本概念

    钢的淬透性——是指在规定的条件下，钢在淬火时能够获得淬硬层深度的能力。

    淬透性是钢的一种热处理工艺性能，与冷却速度无关。

    淬透性也叫可淬性，它取决于钢的淬火临界冷却速度VK（过冷奥氏体连续冷却转变曲线CCT曲线的临界冷却速度）的大小。

    二、淬透性对钢的力学性能的影响

    淬透性对钢的力学性能有很大影响。淬透的工件，表里性能均匀一致；未淬透时，表里性能存在差异。

    淬透的工件经调质后由表及里都是回火索氏体，而未淬透的工件心部是片状索氏体和铁素体，尤其是韧性（ak)相差特别大。

    不同的零件对淬透性要求不一样。如弹簧要求淬透，而齿轮即不要求淬透。

    三、影响淬透性的因素

    影响钢的淬透性的决定性因素是临界冷却速度（vk)，临界冷却速度越小，淬透性越大。影响因素有：

    1、含碳量：共析点附近淬透性最好，远离S点差。

    2、合金元素：除Co外，几乎所有的合金元素都降低钢的临界冷却速度，即提高钢的淬透性。

    3、奥氏体化：温度越高，保温时间越长，钢的淬透性增大。

    四、淬透性的测定和表示方法

    未端淬火法GB225—88

    钢的淬透性表示方法

    临界淬透直径Dc——它是指心部得到全部M或50%M的最大直径。如图所示：

    五、淬透性与淬硬层深度的关系

    在相同的条件下，钢的淬透性越高，淬硬层深度就越大。

    工件的淬硬层深度除取决于钢的淬透性外，还受淬火介质和工件尺寸等外部因素的影响。

    1、淬硬性与淬透性

    淬硬性是指钢在正常淬火条件下，所能达到的最高硬度。是钢的一种工艺性能。

    奥氏体中固溶的碳越多，淬硬性就越高。与合金元素没有多大关系。而淬透性与合金元素就有很大的关系。

    淬硬性高的钢，其淬透性不一定高。

    2、淬透性在生产中的应用

    对承受动载荷的一些重要零件要选用能全部淬透的钢；如发动机连杆、弹簧等；

    当零件表里性能可以不一致时（不要求淬透），选用淬透性适宜的钢即可。如齿轮；

    焊接件不可选用淬透性高的钢，否则就容易在焊缝附近出现淬火组织，造成变形和裂纹；

    对于淬透性好的钢，可以采用冷却速度缓慢的淬火介质。这对于复杂工件十分有利。[4]

    3、热处理(HeatTreatment)-是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显微结构，

    不锈钢产品

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    使达到所需的物理要求。韧性，硬度和耐磨性是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性，需使用热处理中的淬硬,回火，退火和表面淬硬等操作。

    1）、淬硬(Hardening,又称淬火)-是将金属均匀地加热至适当温度，然后迅速浸入水或油中急冷，或在空气中或冷冻区中冷却，使金属获得所需要的硬度。

    2）、回火(Tempering)-钢件淬硬后会变脆，同时由淬火急冷而引致的应力，可使钢件受到轻击而断裂。要消除脆性，可用回火处理法。回火就是将钢件重新加热至适当的温度或颜色，然后予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少，但可增加钢的韧性而降低其脆性。

    3）、退火(Annealing)-退火是消除钢件的内在应力和细化晶粒的方法。退火法是将钢件加热至高于临界温度，然后放入干灰，石灰，石棉或封闭在炉内，令它慢慢冷却。

    4）、硬度(Hardness)-是材料抵抗外物刺入的一种能力。试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦，由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验仪器来试验极为准确，是现代试验硬度常用的方法。最常用的试验法有洛氏硬度试验，洛氏硬度试验机利用钻石冲入金属的深度来测定金属的硬度，冲入深度愈大，硬度愈小。钻石冲入金属的深度，可从指针指出正确的数字，该数字称为洛氏硬度值。

    5）、锻造(Forging)-是用锤击使金属成为一定形状的方法，当钢件加热达到锻造温度时，可以从事锻造，弯屈，抽拉，成型等操作。大多数钢材加热至鲜明樱红色时都很易锻造。能增加钢材硬度常用的方法是淬火。[3]

    6）、脆性(Brittleness)-表示金属容易破裂的性质，铸铁的脆性大，甚至跌落地上亦会破裂。脆性与硬度有密切关系，硬度高的材料通常脆性亦大。

    7）、延性(Ductility)-(又称柔软性)是金属受外力永久变形而不碎裂的性质，延性的金属可抽拉成细线。

    8）、弹性(Flexibility)-是金属受外力变形，当外力消除之后又恢复其原有形状的一种性质。弹簧钢是极富弹性的一种材料。

    9）、展性(Malleability)-又称可锻性，是金属延性或柔软性的另一种表示法。展性是金属接受锤锻或滚轧而变形时不致破裂的一种性质。

    10）、韧性(Toughness)-是金属抵受震动或冲击的能力。韧性与脆性刚好相反。