在用淬火方法強(qiáng)化
不銹鋼工程施工上所用的鋼材時(shí),鋼的淬硬性、淬透性和回火穩(wěn)定性是非常重要的三大特性。
1、鋼的淬硬性 鋼淬火時(shí)所能達(dá)到的最高硬度值表明鋼的淬硬能力,稱為鋼的淬硬性。鋼的淬硬性主要取決于鋼的含碳量,合金元素僅使其略有提高。
2、鋼的淬透性 鋼的淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得淬硬層深度的能力。
淬火時(shí),零件表面冷卻較快而內(nèi)部冷卻較慢。當(dāng)表面和內(nèi)部的冷卻速度都大于臨界冷卻速度時(shí),整個(gè)工件截面上都能得到馬氏體;當(dāng)內(nèi)部冷卻速度小于臨界冷卻速度時(shí),內(nèi)部將得到托氏體或索氏體。
淬硬層的深度通常是指由鋼的表面到半馬氏體(馬氏體與托氏體各占50%)層的深度, 為比較各種鋼的淬透性大小,常把各種鋼的內(nèi)部能淬透的最大直徑稱為該鋼種的臨界淬透直徑,記為D
c。D
c越大,悴透性越好。
鋼的淬透性主要取決于合金元素的含量。除鈷以外,溶入奧氏體的合金元素越大,淬透性就越高。對(duì)碳鋼而言,亞共析鋼隨碳含量增加,淬透性增加;過共析鋼因滲碳體在淬火溫度下一般不能全都溶入奧氏體,故隨碳含量增加,淬透性下降。
3、鋼的回火穩(wěn)定性 鋼在淬火后的回火過程中抵抗強(qiáng)度、硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性。鋼的回火穩(wěn)定性高,表明在相同溫度下回火的強(qiáng)度、硬度高;反之,為獲得相同的強(qiáng)度、硬度,可采用較高的回火溫度,從而使其韌性提高。
提高回火穩(wěn)定性的決定因素是鋼中的合金元素,尤以Si、Cr、Mo等作用較顯著。
另外,一些含有Mo、W、V、Cr等元素較多的鋼,隨回火溫度的提高,硬度并不簡(jiǎn)單下降,而在某一較高回火溫度,硬度反而顯著升高,這—現(xiàn)象稱為二次硬化。這是由自固溶體(包括馬氏體和殘余奧氏體)彌散析出細(xì)小的特殊碳化物質(zhì)點(diǎn)及隨后冷卻中殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(因碳化物析出使M
s上升)等原因所致。
以上三特性屬鋼的本性,與其他外界條件,如鋼件尺寸、冷卻速度等無關(guān)。這也是設(shè)計(jì)
不銹鋼工程施工材料時(shí)選擇鋼材的重要依據(jù)。