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        鍛件中鋼的淬透性及其性能

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        人氣:-發表時間:2023-06-07 14:05【

        1.影響淬透性的因素

        鋼的淬透性實際上是受珠光體或貝氏體轉變的孕育期所控制,凡抑制珠光體或貝氏體等過冷奧氏體分解產物形核的因素均能提高鋼的淬透性,其影響規律簡要概述如下:

        (1)合金元素的影響。除鉆以外大多數合金元素溶入奧氏體后使奧氏體等溫轉變圖右移,從而提高鋼的淬透性。

        (2)奧氏體化溫度的影響。提高奧氏體化溫度將使晶粒長大,奧氏體更加均勻化,從而抑制珠光體或貝氏體的形核率,降低了臨界冷卻速度,可適當提高淬透性。

        (3)鋼中未溶第二相的影響。鋼中未溶入奧氏體的碳化物、氮化物及其他非金屬夾雜物,由于促進珠光體、貝氏體等相變的形核,從而使淬透性下降。

        (4)鋼的原始組織的影響。鋼的原始組織中,由于珠光體的類型(片狀或粒狀)及彌散度的不同,在奧氏體化時將會影響到奧氏體的均勻性,從而影響到鋼的淬透性。碳化物越細小,溶入奧氏體越迅速,從而有利于提高鋼的淬透性。

        (5)工件尺寸的影響。鋼的成分及冷卻條件相同時,工件的尺寸越大,則淬火冷卻時表面及心部冷卻越慢,淬透性越差;工件尺寸越小,則表面及心部冷卻越快,淬透性越好。所以,尺寸小的工件,淬火時整個截面能完全淬透。

        (6)淬火冷卻介質的影響。鋼的成分和尺寸大小相同時,冷卻介質的冷卻能力越強,則鋼的淬透性越好。鹽水淬比水淬好,水淬比油淬好。此外,攪拌淬火冷卻介質或鍛件在冷卻介質中運動,可使淬透性提高。

        2.淬透性對組織和性能的影響

        (1)淬透性對組織的影響。鋼在淬透和不完全淬透的情況下,兩者的組織截然不同,前者的整個截面上為均勻一致的馬氏體,經高溫回火,馬氏體分解為回火索氏體,回火索氏體中的滲碳體呈粒狀結構;未淬透的鋼,心部組織為奧氏體分解產物,如托氏體,珠光體等。

        (2)淬透性對性能的影響。淬透性影響其組織,組織影響其性能。馬氏體分解產物的性能優于奧氏體分解產物的性能。將淬透性不同的兩種鋼材制成相同直徑的軸,經調質處理后比較二者的力學性能。淬透性高的鋼,整個截面都是回火索氏體,沿截面力學性能均勻;淬透性低的鋼,心部仍為珠光體型組織,沿截面力學性能不均勻,力學性能差,尤其是沖擊韌度更差。因此,對于大截面和重要結構鍛件,應選用淬透性高的鋼制造。

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