为什么淬透性高的材料用油淬而不是用水呢

ysujeff

一般都是说水淬的话工件的裂了，为什么会裂呢，我觉得是由于马氏体太多了，太硬了造成的

所以用油淬，心部保持一定的韧性

那为什么我看的有些资料说，对于那些整个截面都受力的零件来讲，最好是整体都淬透。


怎么做到整体都淬透和不开裂呢

主要是针对下面叙述问的，一本金属学与热处理

[ 本帖最后由 ysujeff 于 2008-8-14 16:52 编辑 ]

ysujeff

对于淬透性好的材质，我们这师傅说的是用油淬而不是水淬，因为水淬就裂了

我想来想去，为什么会裂呢，是由于马氏体转化的太多太厚了么

油淬冷却速度慢，得到的马氏体少就不开裂么

我就是想不明白，有些材料，那么好的淬透性，结果为了怕开裂，还得油冷

与其这样，选个淬透性稍低点的水冷不一样么

横笛吹雨

1、针对不同截面尺寸的零件，淬火的目的就是为了获得一定的表面硬度和一定深度的淬硬层。淬透性就是钢材获得淬硬层深度（可以看作获得一定数量马氏体的深度）的能力。淬透性好的钢材制作的零件淬火后获得的淬硬层深度就深。
2、零件淬火开裂自然与获得马氏体有关，但并不是说只要有马氏体就会开裂，开裂与否取决于淬火过程中产生的热应力和组织应力的大小以及零件结构等复杂因素。
3、淬透性好的材质在尺寸条件能保证淬硬的条件下选用油淬确实可以减少开裂倾向。这是因为油的冷却速度在马氏体转变温度区域的冷速慢一些，可以降低组织转变产生的应力，而不是得到的马氏体少。
4、淬透性好的材质采用油冷并不是缺点。

lionwww

所谓淬透性是指钢淬火后得到100%M的能力。如果只是表面一定厚度淬透，则工件淬火后表面残留压应力，心部残留拉应力，这对于受力为弯曲、扭转之类的零件，这可以提高其疲劳寿命。但是如果是拉、压载荷，应力分布是均匀的，心部会因此常常萌生裂纹。。。更重要的是心部马氏体少，Rb较低，当然也是心部萌生裂纹了，o(∩_∩)o...
       如果整个截面都淬透，那么整个截面的M含量差不多，抗拉强度Rb也差不多，是不是就可以提高拉压寿命了呢？(*^__^*) 嘻嘻……
所以，要得到多少淬硬深度必须具体情况具体分析，不但的分析新情况解决新问题 ;P
根据不同淬硬层深度要求，选择不同的淬火介质。当然冷却烈度越大的淬火介质，淬火应力越大，越容易淬裂了。各种材料的淬硬层深度都有实验厚度的。

横笛吹雨

“所谓淬透性是指钢淬火后得到100%M的能力”值得商榷：
1、按淬火获得的M含量评定钢材的淬透性最常用的是临界直径，即给定钢棒在应订冷却条件下淬火时，中心刚好获得50％M时的钢棒直径。
2、对大多数机械零件来说，心部获得50％时的性能易能满足零件使用性能。但也有的零件要求获得大于50％甚至达到100％M,所以严格的临界直径定义的后半部分应为获得给定数量的M时的直径。应该说，作为一个用来相互对比的参照量，任何一个规定含量都可以使用，但50％M时的钢棒直径作为临界直径更通俗些，也是众多资料中使用最多的。
3、“所谓淬透性是指钢淬火后得到100%M的能力”作为淬透性的定义有些以偏概全了。
     个人看法

ysujeff

打个比方啊
材料厚度35，水淬淬透深度是40，油淬是30，这时大家都是选择油淬吧。
怕开裂，对吧
那么我的问题就出现了
这样肯定是材质心部没有淬透，与其选这个材料
为什么不选择淬透性差点的，比如说选择一个水淬，淬透深度是30的呢

起码我觉得都淬透30mm了
前提是后面选择的材料同样也能满足设计力学要求啊

我就是看书看文献，都是说关键部件用高合金的，说淬透性高
结果为了怕开裂而不敢用冷却速度快的
还不是会存在淬不透的问题？
那么是不是就违背了当初选这个材料的初衷了呢

横笛吹雨

1、如果有“前提是后面选择的材料同样也能满足设计力学要求”当然可以选一个水淬的，说不定还省人民币呢 但是，一般地，淬透性相同的钢才可以相互代替使用以保证综合机械性能。
2、淬透性的选择首先是根据零件的工作条件和失效分析等来确定。如：单向受拉、压或剪切应力的重要件要求淬火后获得90％以上的M；而承受扭弯或弯曲的重要件则要求心部50％M......

正火

假设的前提都不正确，怎么能推出正确的结论。

科技的发展对钢材的性能提出越来越高的要求，碳钢不能满足需要而发展了合金钢，普通合金钢基础上又发展了超高强度钢。

选材第一是要能满足要求。

esthga

淬火采用油淬和水淬和材料有密切关系的。淬火主要讲的是淬透性，都能淬透的，而且变形小，当然首选水淬

apper

理想淬火介质的冷却能力应当在650℃以上缓慢冷却，降低淬火热应力；650℃~400℃快速冷却，以通过过冷A最不稳定的区域，避免发生P或B转变；400℃以下Ms点附近温度区域，应当缓慢冷却以尽量减少M转变时产生的组织应力。

合金钢由于合金元素的加入，使C曲线右移，增大了淬透性，如果这时再用水淬，必将使马氏体转变是速度变快，马氏体转变相变应力增大，所以通过较弱的冷却介质-油，就可获得马氏体组织。

lionwww

以前我也有过你类似的理解。不过教材里都是这么定义的淬透性。淬透性概念本身就是淬火得到100%M的能力。而临界淬火直径或厚度是常用来表征淬透性的，但临界淬火直径本身并不是淬透性。打个不太恰当的比方说，在渗碳气氛中常用CO2含量表征碳势，但是CO2含量并不是碳势。互相学习 :)

横笛吹雨

1、之所以提出商榷，是因为我看到的教材中规定临界直径大都是50%M，与你看到的不同
2、M含量不是表征淬透性吗？那么M含量是淬透性吗？没人会把公牛母牛的表征物当成牛本身的 首先应该明确淬透性是一种在一定条件下获得淬硬层深度的能力，它本身只是钢材的一种性质，而表示淬透性的方法有很多，如端淬曲线、U曲线等。
3、坚持我的观点“作为一个用来相互对比的参照量，任何一个规定含量都可以使用”，只要都用这一参照量就可以比较。

[ 本帖最后由 WJFU66 于 2008-8-22 07:41 编辑 ]

ysujeff

最近又看了看小日本的一位老先生写的热处理150问

那上面说热应力对于材料表面来讲是压应力，组织应力则是拉应力

所以缓冷和足够大的急速冷却都不会产生裂纹

横笛吹雨

急速冷却并不只有热应力，还有组织应力的。书上讲的也是有条件的！

ysujeff

我知道冷却过程中会产生热应力和组织应力
我只是想说，在淬火阶段，快冷产生的热应力对于外层来讲是压应力，是有益的
而随后产生的组织应力对于外层来讲是拉应力，是有害的

就好像两个力，一正一负
看综合起来是正还是负了

为了防止淬火裂纹，可以选择让正的大一点或者是让负的小一点

我就是这么理解的，呵呵

wisewater

换个思路看就一目了然了。
淬透性高：相同的冷速下，容易获得淬透的深度。
如果在尽可能高的冷速下，工件不淬裂即淬火引起的应力达不到临界，那么当然尽可能的采用高冷速即采用水冷而不采用油冷。这查热处理工艺规范可以明确（有些推荐水冷，有些推荐油冷）

事实上，很多材料油冷淬火不开裂，而水冷却容易开裂。所以只好用油冷方式冷却。