淬硬性和淬透性是表征鋼材接受淬火能力大小的兩項(xiàng)性能指標(biāo),它們也是選材、用材的重要依據(jù)。
淬硬性是鋼在理想條件下進(jìn)行淬火得到馬氏體后硬化所能達(dá)到的最高硬度的能力。決定鋼淬硬性高低的主要因素是鋼的含碳量,更確切地說(shuō)是淬火加熱時(shí)固溶在奧氏體中的含碳量,含碳量越高,鋼的淬硬性也就越高。而鋼中合金元素對(duì)淬硬性的影響不大,但對(duì)鋼的淬透性卻有重大影響。
淬透性表示鋼在一定條件下淬火時(shí)獲得淬透層深度的能力,主要受奧氏體中的碳含量和合金元素的影響,指在規(guī)定條件下,決定鋼材淬硬深度和硬度和硬度分布的特性,鋼材淬透性好與差,常用淬硬層深度來(lái)表示,淬硬層深度越大,則鋼的淬透性越好,鋼的淬透性主要取決于它的化學(xué)成分,淬透性好的鋼材,可使鋼件整個(gè)截面獲得均勻性一致的力學(xué)性能以及可選用鋼件淬火應(yīng)力小的淬火介質(zhì),以減少變形和開(kāi)裂。
鋼的淬透性的測(cè)定方法很多,常用的有臨界直徑測(cè)定法和端淬試驗(yàn)法。
臨界直徑測(cè)定法 鋼材在某種介質(zhì)中淬冷后,心部得到全部馬氏體或50%馬氏體組織時(shí)的最大直徑稱(chēng)為臨界直徑,以Dc表示。臨界直徑測(cè)定法就是制作一系列直徑不同的圓棒,淬火后分別測(cè)定各試樣截面上沿直徑分布的硬度U曲線,從中找出中心恰為半馬氏體組織的圓棒,該圓棒直徑即為臨界直徑。臨界直徑越大,表明鋼的淬透性越高。
常見(jiàn)鋼種的淬火臨界直徑表:
序號(hào) |
鋼 號(hào) |
淬火臨界直徑(㎜) |
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靜油 |
20℃水 |
40℃水 |
20℃5%NaCl水溶液 |
||
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 |
|||||
1 |
15 |
2 |
7 |
5 |
7 |
2 |
20 |
3 |
8 |
6 |
8 |
3 |
25 |
6 |
13 |
10 |
13.5 |
4 |
30 |
7 |
15 |
12 |
16 |
5 |
35 |
9 |
18 |
15 |
19 |
6 |
40 |
9 |
18 |
15 |
19 |
7 |
45 |
10 |
20 |
16 |
21.5 |
8 |
50 |
10 |
20 |
16 |
21.5 |
9 |
55 |
10 |
20 |
16 |
21.5 |
10 |
60 |
12 |
24 |
19.5 |
25.5 |
11 |
20Mn |
15 |
28 |
24 |
29 |
12 |
30Mn |
15 |
28 |
24 |
29 |
13 |
40Mn |
16 |
29 |
25 |
30 |
14 |
45Mn |
17 |
31 |
26 |
32 |
15 |
50Mn |
17 |
31 |
26 |
32 |
合金結(jié)構(gòu)鋼(YB6-71) |
|||||
16 |
20Mn2 |
15 |
28 |
24 |
29 |
17 |
30Mn2 |
18 |
33 |
28 |
34 |
18 |
35Mn2 |
|