為什么鋼的淬透性好但其淬硬性不一定好

于瑤

鋼的淬透性是指在規(guī)定的條件下，鋼在淬火后獲得淬硬層深度的能力。獲得的淬硬層越深，淬透性越好。它與鋼的臨界冷卻速度有密切關(guān)系，臨界冷卻速度越低，淬透性越好。因此，一切增加過冷奧氏體穩(wěn)定性，降低臨界冷卻速度的因素（主要指鋼的化學(xué)成分）都可以提高剛的淬透性。例如我們經(jīng)常在鋼里面加入一些化學(xué)元素來提高鋼的淬透性。

圖1 工件淬火時(shí)的實(shí)際冷卻速度 圖2 淬透性對(duì)回火鋼性能的影響

鋼的淬硬性是指鋼在淬火后能達(dá)到的最高硬度的能力。鋼的淬硬性與鋼的臨界冷卻速度無關(guān)，它的大小主要取決于鋼的含碳量，含碳量越高淬硬性越好。也就是說，淬透性的大小主要與鋼里面的化學(xué)成分有關(guān)，有的化學(xué)成分能提高鋼的淬透性，而淬硬性主要取決于含碳量。這是鋼的淬透性好但淬硬性不一定好的主要原因。如高碳鋼的淬硬性比較好，因?yàn)樗暮剂勘容^高，但因含其它化學(xué)元素比較少，所以淬透性不一定好，它不容易被淬透，而低合金鋼淬透性比較好，容易被淬透，但淬硬性比較低。

鋼的淬透性的好壞主要與冷卻速度有關(guān)。淬火時(shí)，工件截面上各處的冷卻速度是不同的，表面冷卻速度最快，越到中心冷卻速度越慢。見圖1，當(dāng)工件表面及中心的冷卻速度都大于臨界冷卻速度，則沿工件的整個(gè)截面都能獲得馬氏體組織，既鋼被完全淬透。此時(shí)鋼的硬度主要取決于馬氏體的含碳量。

如中心部分的冷卻速度低于臨界就能看出淬硬層的深度是不同的，淬硬層深度既馬氏體深度隨著淬硬層深度的變化而變化，其力學(xué)性能也是變化的。因?yàn)轳R氏體的性能普遍都很高，所以淬硬層越深其力學(xué)性能越好。所以在圖2a、b、c三個(gè)圖中不論是硬度還是強(qiáng)度塑性都是按順序越來越高的。

[責(zé)任編輯：陳雙芹]