鋼的淬透性測定

1、實驗鋼的淬透性測定一:定義：鋼的淬透性一一指鋼材被淬透的能力，或者說鋼的淬透性是指表征鋼材淬火時獲得馬氏體的能力的特性。應該注意，鋼的淬透性與可硬性兩個概念的區(qū)別。淬透性系指淬火時獲得馬氏體難易程度。它主要和鋼的過冷奧氏體的穩(wěn)定性有關(guān)，或者說與鋼的臨界淬火冷卻速度有關(guān)，可硬性指淬成馬氏體可能得到的硬度，因此它主要和鋼中含碳量有關(guān)。二：淬透性影響因素1:鋼的化學成分：a):當加熱溫度低于Acm點時，含C量低于1%以下，隨含碳量增加，臨界冷卻速度下降，淬透性提高，含C量高于1%時，則相反，當加熱溫度高于Ac3或Acm時，則隨含碳量增加，臨界冷卻速度下降。b):合金元素除Ti,Zr,和Co外所有元素

2、提高淬透性。2:奧氏體晶粒度：奧氏體晶粒尺寸增大，淬透性提高。3:奧氏體化溫度：提高奧氏體化溫度，不僅使奧氏體晶粒粗大，促使碳化物及其它非金屬夾雜物流入，并使奧氏體成分均勻化，提高過冷奧氏體穩(wěn)定性，從而提高淬透性。4:第二相及其分布：奧氏體中未溶的非金屬夾雜物和碳化物的存在以及其大小和分布，影響過冷奧氏體的穩(wěn)定性，從而影響淬透性。三：淬透性的實驗測定方法有兩種方法，一種是臨界直徑法，另一種是端淬法1 .臨界直徑法一組由被測鋼制成的不同直徑的圓形棒按規(guī)定淬火條件（加熱溫度，冷卻介質(zhì)）進行淬火，然后在中間部位垂直于軸線截斷，經(jīng)磨光，制成粗晶試樣后，沿著直徑方向瞄定自表面至心部的硬度分布曲線。發(fā)現(xiàn)隨

3、著試樣直徑增加，心的出現(xiàn)暗色易腐蝕區(qū)，表面為亮圈，且隨著直徑的繼續(xù)增大，暗區(qū)愈來愈大，亮圈愈來兇小。若與硬度分布曲線對應地觀察，則該二區(qū)的分界線正好是硬度變化最大部位；若觀察金相組織，則正好是50%馬氏體和非馬氏體的混合組織區(qū)，愈向外靠近表面，馬氏體愈多，向里則馬氏體急劇減少。分界線上的硬度代表馬氏體區(qū)的硬度，格羅斯曼（Gmssmann將此硬度稱為臨界硬度或半馬氏體硬度。亮區(qū)就是淬硬層，暗區(qū)就是未淬硬層，把未出現(xiàn)暗區(qū)的最大試樣直徑稱為淬火臨界直徑，則其含義為該種鋼在該種淬火介質(zhì)中能夠完全淬透的最大直徑。顯然，在給定淬火條件下，淬火，臨界直徑愈大，即能完全淬透的試棒的直徑愈大，因而鋼的淬透性愈好

4、。因此，可用淬透直徑的大小來比較鋼的淬透性的高低。臨界直徑Dx增大，淬透性增高。但是上述臨界直徑Dx是在一定淬火條件（其中包括淬火介質(zhì)的冷卻能力）下測得的。因此，要用臨界直徑法來表示鋼的淬逆性，必須標明淬火介質(zhì)的冷卻能力或淬火烈度。為了除去臨界直徑值中所包含的淬火烈度的因素，用單一的數(shù)值來表征鋼的淬透性，引入了理想臨界直徑的概念。所謂理想臨界直徑就是在淬火烈度為無限大的假想的淬火介質(zhì)中淬火時的臨界直徑。如此，理想臨界直徑的大小可直接表征鋼的淬透性的高低.如上所述，利用理想臨界直徑可以很方便地將某種淬火條件下的臨界直徑，換算成任何淬火條件下的臨界直徑，實際臨界直徑D與淬火烈度H關(guān)系圖.利用該圖即

5、可完成上述任務。例如，若已知某種鋼在循環(huán)水中冷卻（R=1.2）時，其臨界直徑D=27mm試求在循環(huán)油（H=0.4）中淬火時該種鋼的臨界直徑。在圖縱坐標取D=27處，作水平線與H=1.2的曲線相交，從交點到橫坐標的垂線得到該種鋼的理想臨界直徑D=45mm再從此處向上引垂線，與H=0.4曲線相交，再從交點引水平線與縱坐標交于16mnmt,于是得到該種鋼在循環(huán)油中淬火時的臨界直徑為16mm掌握臨界直徑的數(shù)據(jù)，有助于判斷工件熱處理后的淬透程度，并制訂出相應的合理的工藝。因此，對生產(chǎn)實踐有一定的意義.但是臨界直徑的實驗測定，需要制造一批不同直徑的試樣，-測定方法也比較繁雜.特5JJ是利用這種方法，由于檢

6、查部位的不同，往往所得的結(jié)果也不同，以致得到的結(jié)果之間相應沒有可比性，所以實際生產(chǎn)中很少采用。2 .端淬法該法為喬邁奈等于1938年建議采用的，因而國外常稱為“Jominy''端淬法.由于該法沒有上述缺點，故被許多國家用作標準的淬透性試驗，但各稍有改動.試驗時，將試樣按規(guī)定的奧氏體化條件（應無氧化、脫碳及增碳）加熱后迅速取出，放人試驗裝置中噴水冷卻。冷卻完畢后，沿試樣軸線方向兩側(cè)各磨去0.4mm然后自離水冷端（直接噴水冷卻的一端）1.5mnit開始測定硬度，繪出硬度與水冷端距離的關(guān)系曲線，這一曲線即所謂端淬曲線。由于一種鋼號的化學成分允許在一定范圍內(nèi)波動，因而在一般手冊中經(jīng)常給出的不是二條曲線，而是一條帶。它表示端淬曲線在此范圍內(nèi)波動，并稱之為端淬曲線帶。因試樣和冷卻條件是固定的，所以試樣上各點的冷卻速度也是固定的。這樣端淬試驗法就排除了試樣的具體形狀和冷卻條件的影響，歸結(jié)為冷卻速度和淬火后硬度之間的關(guān)系。有人測定了端淬試樣離水冷端不同距離處冷