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一文看懂钢的淬透性


一文看懂钢的淬透性


淬透性是指在规定条件下用试样淬透层深度和硬度分布来表征的材料特征,它主要取决于材料的临界淬火冷速的大小。在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力,它表示钢接受淬火的能力。

钢材淬透性好与差,常用淬硬层深度来表示。淬硬层深度越大,则钢的淬透性越好。钢的淬透性是钢材本身所固有的属性,它只取决于其本身的内部因素,而与外部因素无关。钢的淬透性主要取决于它的化学成分,特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加热温度和保温时间等因素有关。淬透性好的钢材,可使钢件整个截面获得均匀一致的力学性能以及可选用钢件淬火应力小的淬火剂,以减少变形和开裂。

淬透性主要取决于其临界冷却速度的大小,而临界冷却速度则主要取决于过冷奥氏体的稳定性,影响奥氏体的稳定性主要是:

1.化学成分的影响 主要是碳元素的影响,当C%小于0.77%时,随着奥氏体中碳浓度的提高,显著降低临界冷却速度,C曲线右移,钢的淬透性增大;当C%大于0.77%时,钢的冷却速度反而升高,C曲线左移,淬透性下降。其次是合金元素的影响,除钴外,绝大多数合金元素溶入奥氏体后,均使C曲线右移,降低临界冷却速度,从而提高钢的淬透性。

2.奥氏体晶粒大小的影响 奥氏体的实际晶粒度对钢的淬透性有较大的影响,粗大的奥氏体晶粒能使C曲线右移,降低了钢的临界冷却速度。但晶粒粗大将增大钢的变形、开裂倾向和降低韧性。

3.奥氏体均匀程度的影响 在相同冷度条件下,奥氏体成分越均匀,珠光体的形核率就越低,转变的孕育期增长,C曲线右移,临界冷却速度减慢,钢的淬透性越高。

4.钢的原始组织的影响 钢的原始组织的粗细和分布对奥氏体的成分将有重大影响。

5.部分元素,例如Mn,Si等元素对提高淬透性能起到一定作用,但同时也会对钢材带来其他不利的影响。

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