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衡量金属材料热处理工艺性能的主要指标名称、含义和评定方法
| 名称 | 含 义 | 评 定 方 法 | 说 明 |
|---|---|---|---|
| 淬硬性 | 淬硬性，是指钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成的马氏体组织能够达到的最高硬度 | 以淬火加热时固溶于钢的高温奥氏体中的含碳量及淬火后所得到的马氏体组织的数量来具体确定 一般用HRC硬度值来表示 | 淬硬性主要与钢中的含碳量有关，固溶在奥氏体中的含碳量愈多，淬火后的硬度值也愈高，但实际操作中由于工件尺寸、冷却介质的冷却速度以及加热时所形成的奥氏体晶粒度的不同影响淬硬性 |
| 淬透性 | 淬透性，是指钢在淬火时能够得到的淬硬层深度。它是衡量各个不同钢种接受淬火能力的重要指标之一 淬硬层深度，也叫淬透层深度，是指由钢的表面量到钢的半马氏体区(组织中马氏体占50％、其余50％为珠光体类型组织)组织处的深度(也有个别钢种如工具钢、轴承钢需要量到90％或95％的马氏体区组织处)。钢的淬硬层深度越大，就表明这种钢的淬透性越好 | (1)测定钢的淬透性方法很多，在我国通常采用以下三种方法 1)结构钢末端淬透性试验法 2)碳素工具钢淬透性试验法 3)计算法 (2)淬透性的表示方法主要有：1)用淬透性值J=HRC/d来表示。HRC指钢中半马氏体区域的硬度值，d指淬透性曲线中半马氏体硬度值区距水冷端处的距离(mm)。2)用淬硬层深度h来表示。h指钢件表面至半马氏体区组织的距离(mm)。3)用临界(淬透)直径DI或DC来表示。DC指冷却强度H=∞时，中心获得半马氏体组织的直径(mm)。通常称为理想临界直径。DC指冷却强度H<∞时，即在水、油或其他冷却介质中冷却时，中心获得半马氏体组织的直径(mm)，通常称为实际临界直径 | 淬透性主要与钢的临界冷却速度有关，临界冷却速度愈低，淬透性一般也愈高。值得注意的是：淬透性好的钢，淬硬性不一定高，而淬透性低的钢也可能具有高的淬硬性 钢的淬透性指标在实际生产中具有十分重要的意义，一方面可以供机械设计人员作考核钢件经热处理后的综合力学性能，能否满足使用性能的要求，另一方面供热处理工艺人员在淬火过程中，能否保证不形成裂纹及减少变形等方面，提供理论根据 |
| 淬火变形或开裂趋势 | 钢件的内应力(包括机械加工应力和热处理应力)达到或超过钢的屈服强度时，钢件将发生变形(包括尺寸和形状的改变)；而钢件的内应力达到或超过钢的破断抗力时，钢件将发生裂纹或导致钢件破断 | 热处理变形程度，常常采用特制的环形试样或圆柱形试样来测量或比较 钢件的裂纹分布及深度，一般采用特制的仪器(如磁粉探伤仪或超声波探伤仪)来测量或判断 | 淬火变形是热处理的必然趋势，而开裂则往往是可能趋势。如果钢材原始成分及组织质量良好、工件形状设计合理、热处理工艺得当，则可减少变形及避免开裂 |
| 氧化及脱碳趋势 | 钢件在炉中加热时，炉内的氧、二氧化碳或水蒸气与钢件表面发生化学反应而生成氧化铁皮的现象，叫氧化，同样，在这些炉气的作用下，钢件表面的碳量比内层降低的现象，叫脱碳。在热处理过程中，氧化与脱碳往往都是同时发生的 | 钢件表面氧化层的评定，尚无具体规定，而脱碳层的深度一般都采用金相法，按GB/T 224－1987规定执行 | 钢件氧化使钢材表面粗糙不平，增加热处理后的清理工作量，而且又影响淬火时冷却速度的均匀性；钢件脱碳不仅降低淬火硬度，而且容易产生淬火裂纹。所以，进行热处理时应对钢件采取保护措施，以防止氧化及脱碳 |
| 过热及过烧敏感趋势 | 钢件在高温加热时，引起奥氏体晶粒粗大的现象，叫过热，同样，在更高的温度下加热，不仅使奥氏体晶粒粗大，而且晶粒间界因氧化而出现氧化物或局部熔化的现象，叫过烧 | 钢件的过烧无需评定 过热趋势则用奥氏体晶粒度的大小来评定，粗于1号以上晶粒度的钢属于过热钢 | 过热与过烧都是钢在超过正常加热温度情况下形成的缺陷，钢件热处理时的过热不仅增加淬火裂纹的可能性，而且又会显著降低钢的力学性能。所以对过热的钢，必需通过适当的热处理加以挽救，但过烧的钢件无法再挽救，只能报废 |
| 回火稳定性 | 淬火钢进行回火时，合金钢与碳钢相比，随着回火温度的升高、硬度值下降缓慢，这种现象称为回火稳定性 | 回火稳定性可用不同回火温度的硬度值，即回火曲线来加以比较、评定 | 合金钢与碳钢相比，其含碳量相近时，淬火后如果要得到相同的硬度值，则其回火温度要比碳钢高，也就是它的回火稳定性比碳钢好。所以合金钢的各种力学性能全面的优于碳钢 |
| 回火脆性 | 淬火钢在某一温度区域回火时，其冲击韧性会比其在较低温度回火时反而下降的现象，叫回火脆性 在250～400℃回火出现的回火脆性叫第Ⅰ类回火脆性；它出现在所有钢种中，而且在重复回火时不再出现，又称之为不可逆回火脆性 在450～570℃回火时出现的回火脆性叫第Ⅱ类回火脆性；它出现在某些合金钢中，而且在回火后缓冷时出现，如果快冷不会出现，故又称之为可逆回火脆性 | 回火脆性一般采用淬火钢回火后，快冷与缓冷以后进行常温冲击试验的冲击值之比来表示。即 △＝aK(回火快冷)/aK(回火缓冷) 当△＞1,则该钢具有回火脆性；其值愈大，则该钢回火脆性倾向愈大 | 钢的第Ⅰ类回火脆性无法抑制，在热处理过程中，应尽量避免在这一温度范围内回火 第Ⅱ类回火脆性可通过合金化或采用适当的热处理规范来加以防止 |
| 时效趋势 | 纯铁或低碳钢件经淬火后，在室温或低温下放置一段时间后，使钢件的硬度及强度增高，而塑性、韧性降低的现象，称为时效 | 时效趋势一般用力学性能或硬度、在室温或低温下随着时间的延长而变化的曲线来表示 | 钢件的时效趋势往往给工程上带来很大危害，如：精密零件不能保持精度、软磁材料失去磁性、某些薄板在长期库存中发生裂纹等。所以，对此必须引起足够的重视，并采取有效的预防措施 |
