合金元素對淬透性的影響
碳是一種能有效增加淬透性的元素。其他常用合金元素提高淬透性的能力,大體按下列順序增長:鎳、硅、鉻、錳、鉬、硼。 鋼的淬透性來自所含各合金元素對淬透性的貢獻(xiàn)。這種貢獻(xiàn)只有當(dāng)合金元素溶入奧氏體后才有可能表現(xiàn)出。 鎳增大淬透性的效果較弱。銅對淬透性的貢獻(xiàn)與鎳相似。 硅能有效地增加高碳奧氏體的淬透性。當(dāng)奧氏體碳含量和硅含量較低時,硅對淬透性的貢獻(xiàn)較小。 錳對淬透性貢獻(xiàn)顯著,特別是當(dāng)錳的含量超過0.8%時。錳對淬透性的貢獻(xiàn)與鎳相近。 鉻對淬透性的影響,在低碳鋼中略低于錳;在中碳鋼時,其效果*好。 鉬能有效地提高淬透性,與中碳鋼相比,在高碳鋼中鉬有更大效果。鎳與鉬之間有強(qiáng)的交互作用。 鎢在過冷奧氏體分解中所起的作用與鉬相近,其影響程度約為鉬的一半(含量按重量百分?jǐn)?shù)計算時)。同鉬一樣,鎢在高碳鋼中比在低碳鋼中更為有效。 鈦、鈮和鋯是強(qiáng)碳化物和強(qiáng)氮化物形成元素,其行為與釩相似。這些元素在奧氏體中的溶解度較小或很小,對淬透性的貢獻(xiàn)也小。 硼在提高淬透性方面是一個強(qiáng)有力的元素,對淬透性的影響有其獨特性和復(fù)雜性。硼在鋼中有兩種狀態(tài),即固溶態(tài)和結(jié)合態(tài)。只有當(dāng)硼溶解在奧氏體中時才能起提高淬透性的作用。硼同氧和氮結(jié)合形成硼的氧化物和氮化物,使相當(dāng)一部分硼含量處于結(jié)合態(tài),因而失去增加淬透性的能力,因此,要采取保護(hù)硼的方法,使硼保留為非結(jié)合態(tài)而轉(zhuǎn)移到固溶體中,成為隨后淬火后能對淬透性起作用的所謂“有效硼”。