钢淬透性简便预测计算方法分析

45、60Si2Mn钢的淬透性与淬硬性分析摘要：淬硬性[1]是指钢在正常淬火条件下，所能达到的最高硬度。

淬硬性主要与钢中碳的含量有关。

形状、尺寸相同的不同钢材淬火后，所获得的硬度值大小是不相同的。

可以根据所获得的最高硬度来进行淬硬性的比较，硬度越高的淬硬性越好，反之，硬度越低的淬硬性越差。

淬透性[1]是指钢材在理想条件下淬火所能获得的马氏体组织硬层深度的倾向。

淬透性是钢材固有的一种属性，它取决于钢的淬火临界冷速[1]的大小。

形状、尺寸相同的不同钢材，在相同条件下淬火后，它们所获得淬层深度是不相同的，淬硬层深度越深，我们就说他的淬透性越好。

相反，淬层深度越浅，它的淬透性越差。

本次综合实验研究在正常淬火条件下，45钢和60Si2Mn的硬度差别与变化，来对比不同钢种的淬硬性和淬透性的差别，通过金相组织的对比来说明影响45钢和60Si2Mn的淬透性和淬硬性的组织因素。

关键词：淬透性淬硬性含碳量临界冷却速度Research on Quenched and Hardenability Characteristics of 45 and 60Si2Mn Steels Abstract:Q uenching rigid means steel can reach the highest rigidity’s ability in normal quenching condition. Major in steel quenching rigid with carbon content. The same in different shapes, sizes steel quenching after hardness value is not the same size. According to the highest rigidity obtained to compare, the higher the better the quenching rigid, conversely, the lower the rigid quenching.Its quench-hardening ability means steel can obtain martensitic organizations of hard layer depth in ideal quenching conditions. Its quench-hardening ability is an attribute of the inherent steel, which depends on the steel quenching cooling rate of critical size. Under the same conditions after quenching, the same in different shapes, sizes steel, obtain differ depth is quenched. The depth of hardening layer, the better its quench-hardening ability, instead the shallow depth of quenching, its quench-hardening ability.This comprehensive experimental research on normal quenching condition,the difference of hardness change between 45 and 60Si2Mn , to contrast different kinds of rigid and its quench-hardening ability. Through comparison of metallographic organization to illustrate the influence of 45 steel 60Si2Mn and its quench-hardening ability and organizational factors of rigid.Keywords:Quenched Characteristic Hardenability characteristic Carbon content Critical cooling rate目录第一章绪论 (1)1.1 45、60Si2Mn的综合性能和应用 (1)1.1.1 45钢的工作条件及性能要求 (1)1.1.2 60Si2Mn的工作条件与性能要求 (1)1.2钢的热处理 (2)1.2.1调质钢的热处理 (2)1.2.2弹簧钢的热处理 (2)1.3合金元素在45、60Si2Mn中的作用 (3)1.3.1合金元素在45中的作用 (3)1.3.2合金元素在60Si2Mn中的作用 (3)1.4 本次实验目的 (3)第二章实验方案和实验过程 (4)2．1实验材料及设备 (4)2．1．1实验材料45、60Si2Mn的化学成分 (4)2．1．2实验设备 (4)2.2实验方案 (4)2.1.2钢的热处理工艺参数 (4)2.1.3实验过程 (4)2.3金相显微组织观察 (5)2.3.1金相组织的制备 (5)2.3.2 显微摄影 (5)第三章实验结果分析 (6)3．1实验结果 (6)3.1．1硬度值记录 (6)3．1．2实验试样金相组织照片 (6)3．2 45、60Si2Mn淬火后组织分析 (7)3．3 45、60Si2Mn淬硬性和淬透性分析 (7)第四章实验结论 (9)参考文献 (10)第一章绪论1.1 45、60Si2Mn的综合性能和应用1.1.1 45钢的工作条件及性能要求通常将经过淬火和高温回火处理而使用的结构钢成为调质钢。

实验七钢的淬透性测定一、实验目的1．熟悉应用末端淬火法测定钢的淬透性的原理及操作；2．绘制淬透性曲线，掌握它的应用。

二、实验原理在实际生产中，零件一般通过淬火得到马氏体，以提高机械性能。

钢的淬透性是指钢经奥氏体化后在一定冷却条件下淬火时获得马氏体组织的能力，它的大小可用规定条件下淬透层的深度表示。

通常，将淬火件的表面至半马氏体区（50%M体+其余的50%为珠光体类型组织）间的距离称为淬透层深度。

淬透层的深度大小受到钢的淬透性、淬火介质的冷却能力、工件的体积，工件的表面状态等所影响，所以测定钢的淬透性时，要将淬火介质、工件的尺寸等都规定下来，才能通过淬透层深度以确定钢的淬透性。

三、实验内容末端淬火法(GB225-63)规定试样尺寸，长100mm，直径25mm，并带有“台阶”，直径30mm，台高3mm。

淬火在特定的试验装置上进行如图1，在试验之前应进行调整，使水柱的自由喷出高度为65mm，水的温度为20-30℃，试样放入试验装置时，冷却端与喷嘴距离为12.5 mm。

图1 末端淬透性实验示意图试验时，要将待测的一定钢号的试样，加热到奥氏体化温度，保温30分钟后由炉中取出，在5秒内迅速放入淬火的试验装置。

这时，试样的淬火端被喷水冷却15分钟，冷却速度约为100℃/秒，而离开淬火端冷却速度逐渐降低，到另一端时约为3～4℃/秒。

试样冷却后，取出，在试样两侧各磨去0.2～0.5mm,得到互相平行的沿纵向的两个狭长的平行平面。

在其中的一个平面上，从淬火端开始，每隔1.5mm 测一次硬度（HRC ），并做出淬透性曲线（HRC-X 关系曲线）。

再由半马氏体硬度曲线，根据钢的含碳量确定半马氏体硬度，并据此在淬透性曲线上找出半马氏体区至水冷却端的距离d ，即是末端淬火法确定的该钢淬透性，（图2）表示为J d HRC ，如J 1044即该钢半马氏体硬度为HRC44，半马氏体区距水冷端距离为10mm ，此即该钢的淬透性。

图2 端淬曲线四、实验设备及材料1. 设备：箱式电阻炉、末端淬火设备、洛氏硬度试验机、砂轮机、铁钳子、游标卡尺；2. 材料：40Gr 钢试样。

钢淬透性简便预测计算方法分析
李凯;李智超
【期刊名称】《阜新矿业学院学报》
【年(卷),期】1997(016)002
【摘要】用三种计算方法对钢的淬透性进行了预测计算，并与实测端淬曲线进行对比分析。

推荐了淬透性预测计算用量佳简便计算公式。

【总页数】5页(P187-191)
【作者】李凯;李智超
【作者单位】阜新市红旗塑机厂;机械一系
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.12
【相关文献】
1.20Cr2MoVTi钢淬透性的预测与计算 [J], 邹冀群
2.钢淬透性的预测计算及在新型CCT曲线上应用分析 [J], 李凯;訾素艳
3.20CrMnTiH齿轮钢的淬透性计算及窄淬透性带控制 [J], 王继臣;赵千水;李超群;白刚
4.低淬透性钢和限制淬透性钢感应体加热——表面淬火工艺在俄罗斯汽车工业中的应用 [J], 李其耀;甄润身
5.15MnMoVNRE钢的淬透性及钼、钒对钢淬透性的影响 [J], 董成瑞;钱永兰;钱淑芸
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实验钢的淬透性测定一:定义：钢的淬透性——指钢材被淬透的能力，或者说钢的淬透性是指表征钢材淬火时获得马氏体的能力的特性。

应该注意，钢的淬透性与可硬性两个概念的区别。

淬透性系指淬火时获得马氏体难易程度。

它主要和钢的过冷奥氏体的稳定性有关，或者说与钢的临界淬火冷却速度有关，可硬性指淬成马氏体可能得到的硬度，因此它主要和钢中含碳量有关。

二：淬透性影响因素1：钢的化学成分：a）：当加热温度低于Acm点时，含C量低于1％以下，随含碳量增加，临界冷却速度下降，淬透性提高，含C量高于1％时，则相反，当加热温度高于Ac3或Acm时，则随含碳量增加，临界冷却速度下降。

b）：合金元素除Ti，Zr，和Co外所有元素提高淬透性。

2：奥氏体晶粒度：奥氏体晶粒尺寸增大，淬透性提高。

3：奥氏体化温度：提高奥氏体化温度，不仅使奥氏体晶粒粗大，促使碳化物及其它非金属夹杂物流入，并使奥氏体成分均匀化，提高过冷奥氏体稳定性，从而提高淬透性。

4：第二相及其分布:奥氏体中未溶的非金属夹杂物和碳化物的存在以及其大小和分布，影响过冷奥氏体的稳定性，从而影响淬透性。

三：淬透性的实验测定方法有两种方法，一种是临界直径法，另一种是端淬法。

1．临界直径法一组由被测钢制成的不同直径的圆形棒按规定淬火条件(加热温度，冷却介质)进行淬火，然后在中间部位垂直于轴线截断，经磨光，制成粗晶试样后，沿着直径方向瞄定自表面至心部的硬度分布曲线。

发现随着试样直径增加，心的出现暗色易腐蚀区，表面为亮圈，且随着直径的继续增大，暗区愈来愈大，亮圈愈来凶小。

若与硬度分布曲线对应地观察，则该二区的分界线正好是硬度变化最大部位；若观察金相组织，则正好是50％马氏体和非马氏体的混合组织区，愈向外靠近表面，马氏体愈多，向里则马氏体急剧减少。

分界线上的硬度代表马氏体区的硬度，格罗斯曼(Gmssmann)将此硬度称为临界硬度或半马氏体硬度。

亮区就是淬硬层，暗区就是未淬硬层，把未出现暗区的最大试样直径称为淬火临界直径，则其含义为该种钢在该种淬火介质中能够完全淬透的最大直径。

《大型铸锻件》HEAVY CASTINGANDFORGINGNo.6 November2020P20大型锻造预硬模块热处理工艺改进李进王佳友（大冶特殊钢有限公司，湖北435001）摘要：P20大型锻造预硬模块随着厚度尺寸增加，淬火开裂风险增高且心部硬度偏低不均匀。

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