① 何谓钢的淬透性、淬硬性影响钢的淬透性、淬硬性及淬透层深度的因素
淬透性是指获得淬硬层深度的能力,钢的淬透性取决于钢中的化学成分和淬火冷却方式。而淬硬性是指钢经淬火后能达到的最高硬度,主要取决于钢中的含碳量。
淬透层深度与钢的淬透性、工件形状尺寸、淬火介质的冷却能力有关。
钢指含碳量小于2%的铁碳合金。根据成分不同,又可分为碳素钢和合金钢。根据性能和用途不同,又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。
(1)碳钢合金钢的淬透性主要取决于什么扩展阅读:
当奥氏体以极大的冷却速度过冷至Ms点以下,(对于共析钢为230℃以下)时,将转变成马氏体类型组织。获得马氏体是钢件强化的重要基础。
由于转变温度不同,过冷奥氏体将按不同机理转变成不同的组织(P、B、M)。转变类型主要取决于转变温度,但转变量和速度又与时间密切相关。
② 影响钢淬透性的因素有( ) A、奥氏体均匀化程度 B、奥氏体晶粒大小 C、钢中的非金属夹杂物 D、临界冷却
1.碳含量 在碳钢中,共析钢的临界冷速最小,淬透性最好;亚共析钢随碳含量减少,临界冷速增加,淬透性降低;过共析钢随碳含量增加,临界冷速增加,淬透性降低。
2.合金元素 除钴以外,其余合金元素溶于奥氏体后,降低临界冷却速度,使C曲线右移,提高钢的淬透性,因此合金钢往往比碳钢的淬透性要好。
3.奥氏体化温度 提高奥氏体化温度,将使奥氏体晶粒长大、成分均匀,可减少珠光体的生核率,降低钢的临界冷却速度,增加其淬透性。
4.钢中未溶第二相 钢中未溶入奥氏体中的碳化物、氮化物及其它非金属夹杂物,可成为奥氏体分解的非自发核心,使临界冷却速度增大,降低淬透性。
从第4条知可以看出残余碳化物的存在使淬透性下降。
③ 请专家告诉我合金钢为什么要比普通碳钢更容易开裂!
合金钢合金钢
alloy
steel
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢合金元素在钢中的作用
对钢加热和冷却时相变的影响
钢加热时的主要固态相变是非奥氏体相向奥氏体相的转变,即奥氏体化的过程。整个过程都和碳的扩散有关。合金元素中,非碳化物形成元素如镍、钴等,降低碳在奥氏体中的激活能,增加奥氏形成的速度;而强碳化物形成元素如钒、钛、钨等,强烈妨碍碳在钢中的扩散,显著减慢奥氏体化的过程。钢冷却时的相变是指过冷奥氏体的分解,包括珠光体转变(共析分解)、贝氏体相变及马氏体相变。由于钢中大都存在几种合金元素的相互作用,致使对钢冷却时相变的影响也复杂得多。仅举合金元素对过冷奥氏体等温转变曲线的影响为例,大多数合金元素,除钴和铝外,均起减缓奥氏体等温分解的作用,但各类元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的(如硅、磷、镍、铜)和少量的碳化物形成元素(如钒、钛、钼、钨),对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的转变的影响差异不大,因而使转变曲线向右推移。
碳化物形成元素(如钒、钛、铬、钼、钨)如果含量较多,将使奥氏体向珠光体的转变显著推迟,但对奥氏体向贝氏体的转变的推迟并不显著,因而使这两种转变的等温转变曲线从“鼻子”处分离,而形成两个
C形。当这类元素增加到一定程度时,在这两个转变区域的中间还将出现过冷奥氏体的亚稳定区。合金元素对马氏体转变温度Ms
(起始转变温度)和Mn
(终了转变温度)的影响也很显著,大部分元素均使Ms和Mn点降低,其中以碳的影响最大,其次为锰、钒、铬等;但钴和铝则使Ms和Mn点升高。
对钢的晶粒度和淬透性的影响
影响奥氏体晶粒度的因素很多。钢的脱氧和合金化情况均与“奥氏体本质晶粒度”有关。一般来说,一些不形成碳化物的元素,如镍、硅、铜、钴等,阻止奥氏体晶粒长大的作用较弱,而锰、磷则有促进晶粒长大的倾向。碳化物形成元素如钨、钼、铬等,对阻止奥氏体晶粒长大起中等作用。强碳化物形成元素如钒、钛、铌、锆等,强烈地阻止奥氏体晶粒长大,起细化晶粒作用。铝虽然属于不形成碳化物元素,但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度的最常用的元素。
钢的淬透性(见淬火)高低主要取决于化学成分和晶粒度。除钴和铝等元素外,大部分合金元素溶入固溶体后都不同程度地抑制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变,增加获得马氏体组织的数量,即提高钢的淬透性。一些碳化物形成元素,如钒、钛、锆、钨等,如果形成碳化物而固定了钢中的碳,反而会降低淬透性,易使晶粒粗化的元素如锰,能提高淬透性;使晶粒细化的元素如铝,则降低淬透性。硼是显著影响淬透性的元素,合金钢中即使只含十万分之一的硼,也能显著提高钢的淬透性。但硼的这种影响仅对低、中碳钢有效,对高碳钢完全无效。
对钢的力学性能和回火性能的影响
钢的性能取决于铁的固溶体和碳化物各自性能以及它们相对分布的状态。合金元素对钢的力学性能的影响也与此有关。固溶于铁素体中的合金元素,起固溶强化作用,使强度和硬度提高,但同时使韧性和塑性相对地降低。其中以磷和硅的固溶强化作用最显著,而硅对韧性的影响也最严重。少量的锰、铬或镍,反而对铁素体的韧性有一定提高。
调质钢的韧性-脆性转变温度是评价力学性能的一项重要指标。①提高转变温度的元素有
B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr;②降低转变温度的元素有Ni、Mn;③少量时提高、多量时降低转变温度的元素有Ti、V;④少量时降低、多量时提高转变温度的元素有Al。
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④ 淬火钢有哪三大特点,分别有什么意义
淬火钢的三大特征是:钢的淬硬性、淬透性及回火稳定性。
一、钢的淬硬性
钢淬火时的所能达到的最高硬度值,表明钢的翠英能力,称为钢的淬硬性。钢的淬硬性主要取决于钢的含碳量,合金元素仅使其略有提高。
二、钢的淬透性
钢的淬透性是指刚在淬火时获得淬硬层深度的能力。淬火时,零件表面冷却较快而内部冷却较慢。当表面和内部的冷却速度都大于临界冷却速度时,整个工件截面上都能得到马氏体;当内部冷却速度小于零界冷却速度时,内部将得到托氏体或索氏体。对碳钢而言,亚共析钢随碳含量增加,淬透性增加,过共析钢因渗碳体在淬火温度下一般不能全溶入奥氏体,故随含碳量增加,淬透性下降。
三、钢的回火稳定性
钢在高频淬火后回火过程中抵抗强度、硬度下降的能力成为回火稳定性。钢的回火稳定性高,表明在相同温度下回火的强度、硬度高。反之,为获得相同的强度、硬度,可采用较高的回火温度,从而使其韧性提高。以上三特性属钢的本性,与其他外界条件,如钢件尺寸、冷却速度等无关。这也是设计时选择钢材的重要资料。
⑤ 合金钢为什么比碳素钢淬透性好
因为合金元素与渗碳体形成合金渗碳体,它的活跃能力差,使得C曲线右移,即形成马氏体的机会增多,也就是淬透性好。
⑥ 为什么合金钢的淬透性比碳素钢好
因为合金钢里含有合金元素能提高淬透性,而碳素钢里没有。
⑦ 为什么合金钢的淬透性比碳素钢高
合金元素使钢的c曲线右移,也就是降低了钢的临界冷却速度,这样,在相同的冷却速度下,,合金钢具有更高的相对转变驱动力,(墒、焓)从而使合金钢的具有更高的淬透性
⑧ 什么是钢的淬透性
淬火:指将钢件加热到Ac3或Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一定的时回间,然后以适当的答冷却速度,获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有盐浴淬火,马氏体分级淬火,贝氏体等温淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备等。
淬透性:指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。钢材淬透性好与差,常用淬硬层深度来表示。淬硬层深度越大,则钢的淬透性越好。钢的淬透性主要取决于它的化学成分,特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加热温度和保温时间等因素有关。淬透性好的钢材,可使钢件整个截面获得均匀一致的力学性能以及可选用钢件淬火应力小的淬火剂,以减少变形和开裂。
⑨ 钢的淬透性和什么有关
钢中含碳量越高,合金元素越多(AL CO除外)其淬透性越好,高碳钢好于中碳钢,中碳钢好于低碳钢,合金钢好于碳钢!和合金元素、碳含量、钢的内部组织等有关.
⑩ 钢的淬透性
一样,淬透性是材料自身固有的一种性质,在一种规定的测量条件下得到的,与材料成分及原始晶粒度有关系。与用什么淬火介质无关。你说的水淬及油淬,区别是在得到的淬硬性不一样。