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一文看懂鋼的淬透性


一文看懂鋼的淬透性


淬透性是指在規(guī)定條件下用試樣淬透層深度和硬度分布來表征的材料特征,它主要取決于材料的臨界淬火冷速的大小。在規(guī)定條件下,決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。即鋼淬火時(shí)得到淬硬層深度大小的能力,它表示鋼接受淬火的能力。

鋼材淬透性好與差,常用淬硬層深度來表示。淬硬層深度越大,則鋼的淬透性越好。鋼的淬透性是鋼材本身所固有的屬性,它只取決于其本身的內(nèi)部因素,而與外部因素?zé)o關(guān)。鋼的淬透性主要取決于它的化學(xué)成分,特別是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加熱溫度和保溫時(shí)間等因素有關(guān)。淬透性好的鋼材,可使鋼件整個(gè)截面獲得均勻一致的力學(xué)性能以及可選用鋼件淬火應(yīng)力小的淬火劑,以減少變形和開裂。

淬透性主要取決于其臨界冷卻速度的大小,而臨界冷卻速度則主要取決于過冷奧氏體的穩(wěn)定性,影響奧氏體的穩(wěn)定性主要是:

1.化學(xué)成分的影響 主要是碳元素的影響,當(dāng)C%小于0.77%時(shí),隨著奧氏體中碳濃度的提高,顯著降低臨界冷卻速度,C曲線右移,鋼的淬透性增大;當(dāng)C%大于0.77%時(shí),鋼的冷卻速度反而升高,C曲線左移,淬透性下降。其次是合金元素的影響,除鈷外,絕大多數(shù)合金元素溶入奧氏體后,均使C曲線右移,降低臨界冷卻速度,從而提高鋼的淬透性。

2.奧氏體晶粒大小的影響 奧氏體的實(shí)際晶粒度對鋼的淬透性有較大的影響,粗大的奧氏體晶粒能使C曲線右移,降低了鋼的臨界冷卻速度。但晶粒粗大將增大鋼的變形、開裂傾向和降低韌性。

3.奧氏體均勻程度的影響 在相同冷度條件下,奧氏體成分越均勻,珠光體的形核率就越低,轉(zhuǎn)變的孕育期增長,C曲線右移,臨界冷卻速度減慢,鋼的淬透性越高。

4.鋼的原始組織的影響 鋼的原始組織的粗細(xì)和分布對奧氏體的成分將有重大影響。

5.部分元素,例如Mn,Si等元素對提高淬透性能起到一定作用,但同時(shí)也會(huì)對鋼材帶來其他不利的影響。

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