钢的淬透性测定(精)

钢的淬透性测定一、实验目的1.熟悉用顶端淬火试验法（简称：端淬法）测定钢的淬透性。2.比较碳钢与合金钢的淬透性。二、实验内容概述1.淬透性的测量方法：断口检测法、“U”形曲线法、顶端淬透性试验法2.比较碳素结构钢与合金结构钢的淬透性。三、实验方法本实验采用端淬法，比较45钢与40Cr钢的淬透性。四、实验步骤及作业1.将端淬试样加热到一定温度（获得单相A）、保温一定时间（透烧）。2.试样从炉中取出迅速放入顶端淬火设备上的支承架内，进行喷水冷却约10～15分钟,至完全冷却后取出。3.将试样圆柱表面相对180°的两边在砂轮机上各磨去0.2～0.5mm，磨时注意冷却，以防止其发生回火转变。4.用洛氏硬度计C标尺测量试样硬度。将试样放在专用夹具上由试样顶端起每隔1.5mm测量一次，当硬度值下降趋于平缓时,可每隔3mm测量一次,直至离顶端需要的距离为止。5.将所得的两组数据的平均值填入事先制好的表格中,并以硬度HRC为纵坐标,以距淬火顶端的距离(mm)为横坐标,绘制淬透性曲线。一、淬透性的测定及表示方法（一）端淬试验法淬透性表示方法：dHRCJd——测试点至水冷端的距离（mm）HRC——测试点处的硬度值J——表示末端淬透性例如：542J即表示：距水冷端5mm处试样硬度值为42HRC1035-30J即表示：距水冷端10mm处试样硬度值为30～35HRC淬透性曲线半M与碳含量（二）临界直径法生产中也常用临界淬火直径表示钢的淬透性。临界淬火直径——圆棒试样在某介质中淬火时所能得到的最大淬透直径（即心部被淬成半马氏体的最大直径），用Do表示。在相同冷却条件下，Do越大，钢的淬透性越好。（三）断口检测法适用于测量碳素工具钢的淬透性。规定试样尺寸为20×20×100mm，也可采用Φ22～23×100mm试样。两种试样都要在试样侧面上刻一个3～5mm的刻槽。淬火温度为760℃、800℃及840℃。加热保温15～20分后，淬入10—30℃水中，淬火后用手锤将其折断。断口上“脆断区”的深度“h”即为其淬透层。1005020淬透性对调质后钢的力学性能的影响二、淬透性对力学性能的影响HRC表面中心表面σbσ0.2AKUa）已淬透HRCAKU表面表面中心σ0.2σbb）未淬透淬透和未淬透试样经调质后的心部组织（分别是和S回与S）是不同的，导致心部性能的差异。（一）钢的化学成分1.含碳量亚共析钢C%↑，C曲线右移→Vk↓→淬透性↑；过共析钢C%↑，C曲线左移→Vk↑→淬透性↓；共析钢的Vk最小，淬透性最好。除Co外，其余合金元素均使C曲线右移，降低Vk，→淬透性↑。三、影响淬透性的因素T↑，τ↑，则A晶粒↑、过冷A稳定性↑→淬透性↑2.合金元素2.切削刀具，必须淬透。3.各类弯、扭件要求淬透R/4～R/2。（二）热处理工艺制定的依据（三）尺寸效应（一）根据零件工作条件不同合理确定钢的淬透性1.受拉、压、冲击载荷零件必须淬透。四、淬透性的应用钢件淬硬层深度随其截面尺寸↑而↓。TH、τH、冷却介质及冷却方式等参数的确定在规定条件下，钢在淬火时获得马氏体组织深度的能力。一般规定从表面到50%非马氏体深度的距离作为淬硬层深度。1.钢的淬透性钢在理想条件下淬火成马氏体后所达到的最高硬度。2.钢的淬硬性五、基本概念3.钢的淬透性与淬硬性两个概念的区别。钢的淬透性——主要取决于钢的属性。钢的淬硬性——主要取决于M中的含碳量。工件淬硬层与冷却速度的关系心部表面非马氏体区马氏体区冷速V淬硬区与未淬硬区示意图时间温度A1MSK临心V表工件截面上不同冷却速度VVV临两种钢的淬透性（注：料直径相同，在相同淬火介质中淬火）淬透性好淬透性差0直径0直径