KEY 5-9钢的淬硬性和淬透性.pdf

KEY 5-10 钢的淬透性和淬硬性 1.1. 淬透性（淬透性（HardenabilityHardenability） 淬透性是指在规定条件下，钢在淬火时获得淬硬层（马氏体层）淬透性是指在规定条件下，钢在淬火时获得淬硬层（马氏体层） 的深度的能力，是钢种本身固有的属性的深度的能力，是钢种本身固有的属性 钢件能否淬透与钢的淬火临界冷却速度（钢件能否淬透与钢的淬火临界冷却速度（vk k）有关）有关 A1 心部心部 表面表面时间时间 温度温度 Vk 衡量指标：衡量指标：用标准试样在一定条用标准试样在一定条 件下淬火时所能达到的有效淬硬件下淬火时所能达到的有效淬硬 层深度来表示层深度来表示 淬硬层深度：淬硬层深度：指钢件表面至内指钢件表面至内 部马氏体组织占部马氏体组织占50%处的距离处的距离 淬硬层深度越大，淬硬层深度越大，淬透性越高；淬透性越高；淬淬 硬层深度达到心部，硬层深度达到心部，工件被淬透工件被淬透 淬透性对钢力学性的影响淬透性对钢力学性的影响 淬透性度钢的力学性能影响很大，如果工件淬透了，表面的性淬透性度钢的力学性能影响很大，如果工件淬透了，表面的性 能均匀一致，能充分发挥钢材的力学性能潜力；如果未淬透，则能均匀一致，能充分发挥钢材的力学性能潜力；如果未淬透，则 表面的性能便存在差异，尤其在高温回火后，心部的韧性将比表表面的性能便存在差异，尤其在高温回火后，心部的韧性将比表 层低。层低。 在相同奥氏体化条件下，同种钢的淬透性是相同的在相同奥氏体化条件下，同种钢的淬透性是相同的 淬硬层深度，淬硬层深度，水淬水淬油淬；小件油淬；小件大件大件 3. 3. 影响淬透性的因素影响淬透性的因素 淬透性是钢的本质属性，与钢材外部条件（如形状、尺寸、淬透性是钢的本质属性，与钢材外部条件（如形状、尺寸、 表面积及冷却介质等）无关，但却与其临界冷却速度密切相关，表面积及冷却介质等）无关，但却与其临界冷却速度密切相关， 临界冷却速度越小，钢的淬透性越高。临界冷却速度越小，钢的淬透性越高。 凡是临界冷却速度（或者说影响凡是临界冷却速度（或者说影响C C曲线位置）的因素（如化学曲线位置）的因素（如化学 成分、淬火温度和保温时间）均影响淬透性成分、淬火温度和保温时间）均影响淬透性 1）化学成分）化学成分 含碳量：亚共析钢、共析钢、过共析钢中共析钢的临含碳量：亚共析钢、共析钢、过共析钢中共析钢的临 界冷却速度最小，淬透性在碳钢中最高；亚共析钢随含碳界冷却速度最小，淬透性在碳钢中最高；亚共析钢随含碳 量的增加淬透性增高；过共析钢在正常淬火加热温度范围量的增加淬透性增高；过共析钢在正常淬火加热温度范围 内随含碳量的增加其淬透性降低。内随含碳量的增加其淬透性降低。 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 考证资料或关注桃报：奉献教育 （店铺） 合金元素：除合金元素：除Co外的合金元素均使外的合金元素均使C曲线向右移，临界速度减曲线向右移，临界速度减 小，淬透性增加小，淬透性增加 2 2）淬火温度和保温时间）淬火温度和保温时间 加热温度的升高和保温时间的延长都能适当地提高钢的淬透加热温度的升高和保温时间的延长都能适当地提高钢的淬透 性，但采取这种方法，会引起晶粒粗大，故一般不采用性，但采取这种方法，会引起晶粒粗大，故一般不采用 4.4.淬透性的测定淬透性的测定 末端淬火法末端淬火法 （端淬法）（端淬法） 5.5.淬透性的应用淬透性的应用 1）估算淬硬层的深度）估算淬硬层的深度 零件设计时可利用已知的淬透性曲线来估算零件的零件设计时可利用已知的淬透性曲线来估算零件的 有效淬硬层深度有效淬硬层深度 2）根据淬硬层深度选择材料）根据淬硬层深度选择材料 有效淬硬层深度对工件力学性能影响很大有效淬硬层深度对工件力学性能影响很大 当工件淬透后，经回火可得到沿整个截面分布一致当工件淬透后，经回火可得到沿整个截面分布一致 的组织，其力学性能分布也均匀一致的组织，其力学性能分布也均匀一致 当未淬透时，工件心部的力学性能低于表面淬透层当未淬透时，工件心部的力学性能低于表面淬透层 的性能的性能 选用选用淬透性较高淬透性较高的钢的钢 选用选用淬透性较差淬透性较差的钢的钢 当工件应力沿截面当工件应力沿截面均匀分布均匀分布截面上的力学性能均匀一致截面上的力学性能均匀一致 承受承受弯曲或扭转载荷弯曲或扭转载荷的零件（轴类）的零件（轴类） 表面应力最大，表面应力最大， 心部很小心部很小 在相同奥氏体化条件下，同种钢的淬透性是相同的在相同奥氏体化条件下，同种钢的淬透性是相同的 小件小件大件大件 2. 2. 淬硬性淬硬性 在正常淬火情况下获得马氏体组织所能达到的在正常淬火情况下获得马氏体组织所能达到的最高硬度最高硬度 影响因素影响因素 主要取决于马氏体中的含碳量，而与合金元素关系不大主要取决于马氏体中的含碳量，而与合金元素关系不大 淬硬层深度淬硬层深度 水淬水淬油淬油淬 含碳量越高含碳量越高 淬硬性也高淬硬性也高 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺） 注：注：淬透性高的钢，其淬硬性不一定高；反之亦然淬透性高的钢，其淬硬性不一定高；反之亦然 如低碳合金钢的淬透性相当好，但它的淬硬性如低碳合金钢的淬透性相当好，但它的淬硬性 却不高，再如高碳工具钢的淬透性较差，但其淬硬却不高，再如高碳工具钢的淬透性较差，但其淬硬 性高。性高。 通常以中碳合金钢通常以中碳合金钢40Cr40Cr和和4545钢作为例子进行比较，钢作为例子进行比较， 前者含合金元素前者含合金元素CrCr而淬透性高于后者，但其含碳量而淬透性高于后者，但其含碳量 低于后者而使得淬硬性略低。低于后者而使得淬硬性略低。