淬透性是指鋼在一定奧氏體化條件下淬成全部或部分馬氏體的能力。鋼的淬透性與淬硬性不同，淬硬性是指鋼淬火后能獲得的最高硬度，主要取決于碳含量，與合金元素基本無關(guān)，而淬透性則受多種因素影響。
影響淬透性的因素主要有鋼的化學成分、奧氏體晶粒尺寸、奧氏體化程度等，與過冷奧氏體的穩(wěn)定性亦有密切關(guān)系，過冷奧氏體越穩(wěn)定，鋼的臨界冷卻速度就越小，其淬透性就越大。
1、淬透性的意義
鋼件淬火時，表面冷卻快、心部冷卻慢。如果鋼的中心點冷速達到或超過鋼的臨界冷卻速度，工件就被淬透，也就是說工件從表面到心部全部淬成了馬氏體。如果工件距離表面某一深度的冷卻速度小于鋼的臨界冷卻速度，則淬火后工件外層為馬氏體，而冷卻速度小于臨界冷速的某一深度為非馬氏體組織。以圓棒試樣為例，工件斷面上的不同冷速與淬透情況如下圖所示：
a-工件斷面不同冷速；b-未淬透區(qū)
在未淬透的情況下，如何確定工件淬硬層深度呢？從理論上講，淬硬層應(yīng)為全馬氏體組織，但由于金相組織上淬硬區(qū)與非淬硬區(qū)無明顯界限，而馬氏體量由表面到心部是逐漸減少的。實際上馬氏體中混有一定量非馬氏體組織，如5~10%屈氏體時，在顯微觀察及硬度測量上都不易察覺。因此，通常將具有50%馬氏體處確定為淬硬層邊界，即從工件表面到50%馬氏體區(qū)的距離定為淬硬層深度，因為含50%馬氏體區(qū)是硬度值急劇變化的地方，如下圖所示：
應(yīng)當指出，采用由表面到半馬氏體組織的距離作為淬透性的判定標準僅在于測量上的方便，就鋼淬火后力學性能方面，淬硬層中含部分非馬氏體組織將導致性能降低，尤其是某些受力較大結(jié)構(gòu)件一般要求淬透層馬氏體量達到90%以上。因此可根據(jù)不同性能要求選取表面到不同含量馬氏體組織的距離為淬透層深度。
2、淬透性與組織性能的關(guān)系
淬透性對鋼的組織性能影響很大。如用淬透性不同的兩種鋼加工成直徑相同的軸，進行淬火加高溫回火處理。其中一個淬透性高，能淬透；另一個淬透性低，不能淬透，兩種鋼調(diào)質(zhì)后的力學性能如下圖所示：
a-淬透鋼高溫回火后的性能沿截面分布情況
b-未淬透鋼高溫回火后的性能沿截面分布情況
圖中可見，淬透性高的鋼調(diào)質(zhì)后力學性能沿截面均勻分布，這是由于淬透的軸經(jīng)調(diào)質(zhì)后組織由表及里都是回火索氏體組織，其中的滲碳體呈粒狀分布，因此有較高的韌性。而淬透性低的鋼，心部力學性能低，沖擊值更低，這是由于未淬透的軸心部組織為片層狀索氏體，韌性較低。
--本文摘自《合金結(jié)構(gòu)鋼》
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