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定性，降低臨界冷卻速度的因素（主要指鋼的化學成分）都可以提高剛的淬透性。例如我們經常在鋼里面加入一些化學元素來提高鋼的淬透性。

圖1 工件淬火時的實際冷卻速度 圖2 淬透性對回火鋼性能的影響

鋼的淬硬性是指鋼在淬火后能達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，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成分有關，有的化學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，因為它的含碳量比較高，但因含其它化學元素比較少，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。淬火時，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，則沿工件的整個截面都能獲得馬氏體組織，既鋼被完全淬透。此時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，其力學性能也是變化的。因為馬氏體的性能普遍都很高，所以淬硬層越深其力學性能越好。所以在圖2a、b、c三個圖中不論是硬度還是強度塑性都是按順序越來越高的。

[責任編輯：陳雙芹]