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实验指导书

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  • 实验一 钢的淬透性测定

      1.钢的淬透性:是表示钢获得马氏体的能力,是钢本身所固有的属性。淬硬性是钢的表面由于马氏体转变所能得到最大硬度。

      2.影响因素:影响淬透性的因素主要是钢的化学成分,其次是奥氏体化温度和晶粒度等。溶入奥氏体中的大多数合金元素除Co以外,都能增加过冷奥氏体的稳定性,使C曲线右移,降低临界冷却速度,提高钢的淬透性。钢中含碳量对临界冷却速度为,亚共析钢,随含碳量增加,临界冷却速度降低,淬透性增加,而过共析钢,随含碳量增加,临界冷却速度增高,淬透性下降,当含碳量超过1.2%-1.3%时,淬透性明显降低。在正常等温转变条件下,亚共析钢的C曲线随含碳越的增加向右移,过共析钢的C曲线则随含碳量的增加向左移。因此,共析碳钢的C曲线鼻尖位置最靠右,过冷奥氏体最稳定。

      3.淬透性的表示方法:淬透性曲线、淬硬层深度和临界淬透直径。4.测定钢的淬透性方法:断口法、U曲线法、临界直径法和端淬

      法,常用的方法有断口法和端淬法:

      (1)断口法:

      将淬火后的样品打断观察断口,从淬透层和未淬透层的宏观断口面,可以较明显的分成两部分,淬透层呈暗黑色。对照相应的评级标准图来评定淬透性等级。

      (2)末端淬火法(简称端淬法):

      测试方法是将标准试样加热至淬火温度,保温一定时间后,放在端淬试验机上,用喷水射试样下端面(见图1),由于试样由下向上各部的冷却速度不同,致使各部获得不同的组织和硬度(见图2)。通过硬度测试,可获得硬度分布曲线,从硬度分布曲线上可找出半马氏体区的硬度值,再由半马氏体区的硬度得到淬硬层深度。半马氏体区的硬度见表1,淬硬层深度是冷却端到半马氏体(50%马氏体)区的距离。然后用淬硬层深度来评价其淬透性,淬硬层深度越大,钢的淬透性越好。

      本实验主要测定中碳结构钢淬透性,不涉及低、高淬透性钢的淬透性测定方法。

      1不同含碳量的碳钢与其半马氏体区域硬度的关系