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，它取決于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，表里性能均勻一致；未淬透時，表里性能存在差異。

    淬透的工件經調質后由表及里都是回火索氏體，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系

    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于鋼的淬透性外，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系。而淬透性與合金元素就有很大的關系。

    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；如發動機連桿、彈簧等；

    當零件表里性能可以不一致時（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；

    對于淬透性好的鋼，可以采用冷卻速度緩慢的淬火介質。這對于復雜工件十分有利。[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，

    不銹鋼產品

    不銹鋼產品

    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，退火和表面淬硬等操作。

    1）、淬硬(Hardening,又稱淬火)-是將金屬均勻地加熱至適當溫度，然后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)-鋼件淬硬后會變脆，同時由淬火急冷而引致的應力，可使鋼件受到輕擊而斷裂。要消除脆性，可用回火處理法?；鼗鹁褪菍摷匦录訜嶂吝m當的溫度或顏色，然后予以急冷。回火雖然使鋼的硬度略為減少，但可增加鋼的韌性而降低其脆性。

    3）、退火(Annealing)-退火是消除鋼件的內在應力和細化晶粒的方法。退火法是將鋼件加熱至高于臨界溫度，然后放入干灰，石灰，石棉或封閉在爐內，令它慢慢冷卻。

    4）、硬度(Hardness)-是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦，由其表面所呈現的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為銼試法這種方法不太科學。用硬度試驗儀器來試驗極為準確，是現代試驗硬度常用的方法。最常用的試驗法有洛氏硬度試驗，洛氏硬度試驗機利用鉆石沖入金屬的深度來測定金屬的硬度，沖入深度愈大，硬度愈小。鉆石沖入金屬的深度，可從指針指出正確的數字，該數字稱為洛氏硬度值。

    5）、鍛造(Forging)-是用錘擊使金屬成為一定形狀的方法，當鋼件加熱達到鍛造溫度時，可以從事鍛造，彎屈，抽拉，成型等操作。大多數鋼材加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。能增加鋼材硬度常用的方法是淬火。[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系，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，當外力消除之后又恢復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)-是金屬抵受震動或沖擊的能力。韌性與脆性剛好相反。