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钢的淬火

淬火是将钢加热至临界温度（Ac1或Ac3)以上保温一定时间，使之奥氏体化后以大于临界冷却速度的冷速急冷，使奥氏体过冷到Ms点以下，获得高硬度马氏体（等温淬火可获得下贝氏体）的热处理工艺。淬火是热处理中最重要的工艺操作，可以显著提高钢的强度和硬度。虽然索氏体、托氏体等也有一定的强化效果，但钢中马氏体和下贝氏体的硬化效果最为显著，并且淬火工艺方便易行，生产率高。淬火后通过适当的回火转变，可有效地降低马氏体的脆性，使钢获得较高的强度、硬度与足够的塑韧性相配合的优良使用性能。因此，淬火加回火是赋予零件最终使用性能的关键工序。

淬火分类

钢的淬火分类

按加热温度：完全淬火、不完全淬火

按加热速度：普通淬火、快速加热淬火、超快速加热淬火

按淬火部位：整体淬火、局部淬火、表面淬火

按冷却方式：单液淬火、预冷淬火、双液淬火、分鞭淬火、等温淬火（贝氏体等温淬火、马氏体等温淬火）

按加热方式：真空淬火、感应淬火、电子束淬火、火焰淬火、激光淬火、脉冲淬火

钢的淬透性

钢淬火时欲得到马氏体组织，但一定尺寸和化学成分的钢件在某种介质中淬火时从表层到心部获得马氏体的多少取决于钢的淬透性。淬透性是钢的重要工艺性能，也是选材和制订热处理工艺的重要依据之一。

1. 淬透性的概念

淬透性是指钢淬火时获得马氏体的能力，它是钢固有的一种属性，例如，同样尺寸不同成分的两个工件在同一种介质中淬火，一个工件从表层到心部都获得了马氏体组织，表层和心部硬度相同，称为“淬透”了；另一个工件只是表层一定厚度获得马氏体组织，而心部未获得马氏体组织，表层硬心部软，称为“未淬透”。则前一种材料的淬透性好，而后一种材料的淬透性较差。

钢的淬透性取决于钢的淬火临界冷却速度的大小。C曲线越靠左的钢，淬火的临界冷却速度越快，淬火时必须要用较快的冷却速度才能获得马氏体组织，其淬透性差；相反，C曲线越靠右的钢，淬火的临界冷却速度越慢，淬火时冷却速度比较慢也能获得马氏体组织，则淬透性好。

(1)淬透性与淬透层深度 工件淬火时，其表层和心部的冷却速度是不同的，表层冷却最快，心部冷却最慢，由表层到心部冷却速度逐渐降低。只有冷却速度大于淬火临界冷却速度的工件外层才能得到马氏体，这就是工件的淬透层，而冷却速度小于淬火临界冷却速度的心部区域不能获得马氏体组织，这就是工件的未淬透区。形状尺寸相同而成分不同的两个钢件在同一种介质中淬火，C曲线越靠右的钢，淬透层越深，而C曲线越靠左的钢，淬透层就越浅。

实际情况下，当工件未淬透时，淬透层的深度并不是以全部淬成马氏体的区域来界定的，而是以淬火工件表面至半马氏体区（即马氏体组织和非马氏体组织各占一半）的深度作为淬透层深度。这是由于工件淬火后，从表层至心部，随着淬火冷却速度的降低，马氏体数量是逐渐减少的，非马氏体组织（如托氏体）的数量逐渐增多，因此淬透层和未淬透层之间并无明显的界限。当马氏体组织和非马氏体组织各占一半时，钢的显微组织和硬度变化最为明显。因此，为了测试方便，人为地规定以半马氏体区作为淬透层深度。