钢的淬透性【荣成华金属】

淬透性的概念

钢的淬透性 淬透性 是指以在规定条件下，钢试样淬硬深度和硬度分布表征的材料特性，它表征钢淬火时形成马氏体的能力。淬透性是钢的主要热处理工艺性能。

 

从理论上讲，淬硬层深度应是工件整个截面上全部淬成马氏体的深度。但实际上，当钢的淬火组织中含有少量非马氏体组织时，硬度值变化不明显，且金相检验也较困难。因此，一般规定从工件表面向里至半马氏体区（马氏体与非马氏体组织各占一半处）的垂直距离作为有效淬硬层深度。用半马氏体处作淬硬层界限，只要测出截面上半马氏体硬度值的位置，即可确定出淬硬层深度。实际生产中，零件淬火所能获得的淬硬层深度是变化的，随钢的淬透性、零件尺寸和形状以及工艺规范的不同而变化。

 

钢的淬透性和淬硬性是两个不同的概念。淬硬性是指以钢在理想条件下，进行淬火硬化所能达到的最高硬度来表征的材料特性。淬火后硬度值越高，淬硬性越好。淬硬性主要取决于马氏体的含碳量，合金元素含量对淬硬性没有显著影响，但对淬透性却有很大影响，所以淬透性好的钢，其淬硬性不一定高。  

淬透性的应用

钢的淬透性是选材和制订热处理工艺规程时的主要依据。

▲图 淬透性对钢回火后力学性能的影响

 

钢的淬透性 钢的淬透性好坏对热处理后的力学性能影响很大。例如，当工件整个截面被淬透时，回火后表面和心部组织和性能均匀一致，如上图a 。否则工件表面和心部组织不同，回火后整个截面上硬度虽然近似一致，但未淬透部分的屈服点（σ _s）和韧性（A _K ）却显著降低，如上图b、c 。

机械制造中许多大截面、形状复杂的工件和在动载荷下工作的重要零件，以及承受轴向拉伸和压缩的连杆、螺栓、拉杆、锻模等，常要求表面和心部的力学性能一致，故应选用淬透性好的钢；对于承受弯曲、扭转应力（如轴类）以及表面要求耐磨并承受冲击力的模具（如冷镦凸模等），因应力主要集中在工件表层，因此不要求全部淬透，可选用淬透性较差的钢；受交变应力和振动的弹簧，为避免因心部未淬透，工作时易产生塑性变形而失效，应选用淬透性好的钢；焊件一般不选用淬透性好的钢，否则易在焊缝和热影响区出现淬火组织，造成焊件变形和开裂。