于瑤
鋼的淬透性是指在規(guī)定的條件下,鋼在淬火后獲得淬硬層深度的能力。獲得的淬硬層越深,淬透性越好。它與鋼的臨界冷卻速度有密切關(guān)系,臨界冷卻速度越低,淬透性越好。因此,一切增加過冷奧氏體穩(wěn)定性,降低臨界冷卻速度的因素(主要指鋼的化學(xué)成分)都可以提高剛的淬透性。例如我們經(jīng)常在鋼里面加入一些化學(xué)元素來提高鋼的淬透性。
圖1 工件淬火時的實際冷卻速度 圖2 淬透性對回火鋼性能的影響
鋼的淬硬性是指鋼在淬火后能達(dá)到的最高硬度的能力。鋼的淬硬性與鋼的臨界冷卻速度無關(guān),它的大小主要取決于鋼的含碳量,含碳量越高淬硬性越好。也就是說,淬透性的大小主要與鋼里面的化學(xué)成分有關(guān),有的化學(xué)成分能提高鋼的淬透性,而淬硬性主要取決于含碳量。這是鋼的淬透性好但淬硬性不一定好的主要原因。如高碳鋼的淬硬性比較好,因為它的含碳量比較高,但因含其它化學(xué)元素比較少,所以淬透性不一定好,它不容易被淬透,而低合金鋼淬透性比較好,容易被淬透,但淬硬性比較低。
鋼的淬透性的好壞主要與冷卻速度有關(guān)。淬火時,工件截面上各處的冷卻速度是不同的,表面冷卻速度最快,越到中心冷卻速度越慢。見圖1,當(dāng)工件表面及中心的冷卻速度都大于臨界冷卻速度,則沿工件的整個截面都能獲得馬氏體組織,既鋼被完全淬透。此時鋼的硬度主要取決于馬氏體的含碳量。
如中心部分的冷卻速度低于臨界就能看出淬硬層的深度是不同的,淬硬層深度既馬氏體深度隨著淬硬層深度的變化而變化,其力學(xué)性能也是變化的。因為馬氏體的性能普遍都很高,所以淬硬層越深其力學(xué)性能越好。所以在圖2a、b、c三個圖中不論是硬度還是強度塑性都是按順序越來越高的。
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