淬硬性和淬透性的概念介绍(2)

体，要求其实际冷却的速度应大于临界冷却速度，图中试样 a的冷却速度大于临界冷却速度，而试样 b的冷却速度小于临界冷却速度。而在实际工件淬火的过程中， 由于工件表层到心部的冷却速度

逐渐降低，所以只有实际冷却速度均大于临界冷却速度的时候才能获得所需的 淬硬层。相反当某一位置的冷却速度低于临界冷却速度时，其淬火后的组织为非马氏体，也就得不到所需的淬硬层。例如：尺寸相同的 4 0钢和 4 C钢在相同条件下 0r淬火后，4 C的淬硬层大于 4 0r 0钢。因为 4 C钢中合有 0r

低，很少被采用 ( )顶端淬火法 (O N 2 J MI Y试验 )将规定尺寸的 试样按标准 G 2 5的规定加热至淬火温度，保温一定时 B2

间后，迅速移至端淬装置上进行喷水冷却。此时沿着试样长度方向七各部位的冷却速度是不相同的，顶端冷却速度最快，离顶端越远，冷却速度越慢。当试样冷至规

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定的温度后取下试样，磨平两侧，按照 G 2 5的要求， B2 沿长度方向测量不同位置上的硬度值，画出硬度随深度

料淬透性太高，淬火时得到一定的淬硬层即可。这里需要特别说明，生产实际中，对于大载荷齿轮，一般采用

变化的曲线，出硬度值为规定的临界硬度，其该点横找坐标的位置即为淬硬层深度。不同钢在比较淬透性时，

低碳高合金钢，以期得到好的淬透性，提高其整体强度指标；同时，进行表面化学热处理，以提高表面硬度。

只需要通过淬硬层深度的大小来判断，当淬硬层深度较大时，其淬透性好，反之其淬透性就较差。

本文只是简单地论述了淬硬性和淬透性的区别，并不代表实际应用。

五、实际应用作为选材的依据，淬硬性和淬透性有着不同的用途及标准。

六、几种工艺参数对实现淬硬性和淬透性指标的影响1加热温度 .加热温度的高低，直接影响钢的奥氏体化程度，也影响淬火后马氏体的形成量。因此，加热温度将直接影响实际淬火的硬度。

1淬硬性指标的应用 .当材料成分一定时，能够得到的最大硬度值也是固

定的。在选择材料时，根据零件提出的硬度要求为依据，选取…定含碳量的钢，以达到相应的淬火硬度指标。一

材料内部组织的奥氏体化程度，直接影响其淬火硬度。因此，加热温度也将问接影响材料的实际

淬透性。一

般说，硬度与韧性成反比，硬度越高，韧性越

差，反之也成。所以，当要求材料耐磨时，应选择含碳量高的材料，以达到高的表面硬度指标。而对于要求其韧性好的零件，一般选择低含碳量的钢。 当然，为达到既有好的韧性，同时又有高的表面硬度，还可以通过表面热处理或化学热处理的方法来实现。这里不详细探讨。

般来说，只要加热温度达到材料的奥氏体化温度

即可，加热温度过高对提高材料的淬火硬度和淬透性没有意义。

2 .保温时间保温时间的长短，关系到 c原子进入 F e品格中的

数量，也就是说影响到在淬火过程中能够产生的位错的程度。因此，保温时间的长短，间接地影响实际的淬火硬度。

对于热处理工艺而言，钢的淬硬性指标可以作为检验]艺参数是否合理的标准。因为，正常淬火组织的硬 _度一股应该能够达到或接近它的淬硬性指标。但是，影响实际淬硬程度的凶素有很多，如选用的淬火介质及出

同样道理，保温时问的长短将影响材料内部组织经过淬火后所能获得的硬度，因此，保温时间也将影响材料的淬透性。

水温度等。此，如果所选用的热处理操作步骤及工艺

参数不同，有可能使硬度指标达不到要求。

但是，保温时问过长，对淬火硬度和实际淬透能力的提高没有意义，并且容易导致晶粒粗大，使材料的强度降低。

2 .淬透性指标的应用当材料成分一定时，淬透性是材料本身固有的特性。住没汁零件时，根据零件实际工作时的受力情况进行选材，一般都要考虑淬透性的问题。因此，淬透性是

3淬火介质 .对淬硬性而言，只要试样表面的实际冷却速度大于临界冷却速度，存进行淬火时，实际冷却速度对试样表

机械设汁中对材料选择的重要依据不同的零件在工作

时昕受的载荷不同，对钢淬透性的要求也不同。例如：连杆和螺栓在工作时主要承受拉应力，要求工件截面上力学性能均匀，必须选择淬透性好的钢，而机床的主轴和齿轮等主要是用来传递扭矩的，截面上所受应力不是均匀分布的，主要承载部分为表面。同时，零件的表面

面的硬度就没影响。而淬硬性考察的是试样可能获得的 最大硬度值，所以，淬火介质对淬硬性指标没影响。淬透性主要受临界冷却速度影响。试样心部的冷却速度要低于表面的冷却速度，

因此，心部的实际冷却速度的不同将影响淬火后所得到的组织。例如我们将尺寸、形状、材料完全相同的试样，放在不同冷却能力的

也要求有较高的耐磨性，而心部要求较软，以吸收冲击能。因此，这类零件埘材料的选择，一般来说不要求材

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( )工步 I正挤尾端。挤压前毛坯长度 4 m 1 m×24 6 m一挤压后+ 8 8 m×2 9 m,凸模行程 3.m 2.r a 4m2r 2 m,最大挤压力 25 k a 00 N,最大顶出力 3 2 N,变形 5k功 4 k。 0J ( 2)工步Ⅱ 正挤锥体。挤压前毛坯长度

3 .空心球头销的冷挤压工步卜述工艺过程，Z

80 00

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球头部位变形量很大，有时会出现裂纹。为40 00

程6F 3i l m,最大挤压力 14 k 70 N,最大顶出力 24 N,变 9k形功 5 k 5J ( )工步Ⅲ径向挤头部。挤压前毛坯长度 3 4 46 m× 6 m一挤压后 6 6 5 I×19 m,凸模行， .m 24 m 4 7 . Fl 7 m Il I程 7r 8 m,最大挤压力 9 5 k a 16 N,最大顶出力 2 3 N,变 0k形功 26 j 8 k

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