淬火的定義與目的

將鋼加熱到臨界點(diǎn)Ac₃（亞共析鋼）或Ac₁（過(guò)共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界淬火速度的速度冷卻，使過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。

淬火的目的是使過(guò)冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或下貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等，從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求。也可以通過(guò)淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學(xué)性能。

鋼件在有物態(tài)變化的淬火介質(zhì)中冷卻時(shí)，其冷卻過(guò)出一般分為以下三個(gè)階段：?蒸汽膜階段、沸騰階段、對(duì)流階段。

鋼的淬透性

淬硬性和淬透性是表征鋼材接受淬火能力大小的兩項(xiàng)性能指標(biāo)，它們也是選材、用材的重要依據(jù)。

1.淬硬性與淬透性的概念

淬硬性是鋼在理想條件下進(jìn)行淬火硬化所能達(dá)到的最高硬度的能力。決定鋼淬硬性高低的主要因索是鋼的含碳量，更確切地說(shuō)是淬火加熱時(shí)固溶在奧氏體中的含碳量，含碳量越離，鋼的淬硬性也就越高。而鋼中合金元素對(duì)淬硬性的影響不大，但對(duì)鋼的淬透性卻有重大影響。

淬透性是指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。即鋼淬火時(shí)得到淬硬層深度大小的能力，它是鋼材固有的一種屬性。淬透性實(shí)際上反映了鋼在淬火時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的容易程度。它主要和鋼的過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性有關(guān)，或者說(shuō)與鋼的臨界淬火冷卻速度有關(guān)。

還應(yīng)指出：必須把鋼的淬透性和鋼件在具體淬火條件下的有效淬硬深度區(qū)分開(kāi)來(lái)。鋼的淬透性是鋼材本身所固有的屬性，它只取決于其本身的內(nèi)部因素，而與外部因素?zé)o關(guān)；而鋼的有效淬硬深度除取決于鋼材的淬透性外，還與所采用的冷卻介質(zhì)、工件尺寸等外部因索有關(guān)，例如在同樣奧氏體化的條件下，同一種鋼的淬透性是相同的，但是水淬比油淬的有效淬硬深度大，小件比大件的有效淬硬深度大，這決不能說(shuō)水淬比油淬的淬透性髙。也不能說(shuō)小件比大件的淬透性高?？梢?jiàn)評(píng)價(jià)鋼的淬透性，必須排除工件形狀、尺寸大小、冷卻介質(zhì)等外部因素的影響。

另外，由于淬透性和淬硬性也是兩個(gè)概念，因此淬火后硬度髙的鋼，不一定淬透性就髙；而硬度低的鋼也可能具有很髙的淬透性。