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影响42CrMo钢板现货淬透性的主要因素
淬透性原理 奥氏体的成分(碳及合金元素)和晶粒大小是影响淬透性的主要因素。人们试图根据奥氏体的成分(含晶粒大小)直接计算钢的淬透性。1939~1942年,美国人格罗斯曼(M.A.Grossmann)提出,奥氏体中元素对淬透性的影响是相乘的关系,而不是早先人们认为的相加关系。并通过实验得到不同元素的淬透性乘子,提出了理想临界直径(D1)的概念。淬透性的定义主要考虑的是显徽组织,而淬透性的测量通常只限于硬度。为找出二者之间的相应关系,首先需规定“淬透”的标准(涵义)。例如可按50%马氏体加50%其他转变产物这种复合组织的硬度(简称半马氏体硬度)作为淬透的一种标准。在端淬曲线上相应于半马氏体区的距离J(简称半马距)也可作为淬透性的一种量度。

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利用格罗斯曼1941年建立的、后经美国人卡尔尼(D.J.Carney)于1954年修正的Di和端淬距离的关系曲线,可由半马距求得Di。当然也可以根据其他马氏体百分数来规定淬透的标准,如99.9%马氏体,或99%马氏体,或90%马氏体等。50%马氏体之所以用得较多,除了在实验上测定起来较方便以外,主要是因为按化学成分计算淬透性的基础工作都是基于格罗斯曼关于理想临界直径D-的概念。而D1是以50%马氏体来定义的。钢在某给定淬火介质中淬火后,钢棒中心得到50%马氏体的最大直径称为临界直径(Do)。由于Do制约于冷却条件,不便进行比较。于是,格罗斯曼提出可统一进行比较的理想临界直径Di。并建立了Di与不同介质中得到的D0之间的换算关系图。所谓理想临界直径,即在淬火烈度H为无限大的理想冷却介质中淬火后,钢棒中心得到50%马氏体的最大直径。这种理想冷却介质(H=∞)可在瞬间把钢件的表面温度降至淬火液的温度,而且在冷却过程中钢件表面一直可保持在这个温度(强烈搅拌的冷盐水就近似于这种冷却条件)。这样,Di就不受具体冷却条件的限制,从而便于进行对比。格罗斯曼把钢的理想临界直径表示为:Di=Di0fsi•fmn•fcr•fmo•fni••••••。式中Di0为给定奥氏体晶粒大小和碳含量的非合金钢的理想临界直径(称为基础理想临界直径),fsi fmn fcr,……称为钢中所含各合金元素在给定含量下的淬透性乘子。可见,淬透性乘子就是备元素在给定含量下所增大的D10的倍数。格罗斯曼早期的有关淬透性乘子的数据,主要是在含有通常的0.8%锰和残余合金元素的中碳钢(0.6%C)中得到的。1942~1946年,很多研究者发表的一系列文章进一步阐明和修正了格罗斯曼所提出的概念和各元素的淬透性乘子(限0.25%~0.6%C)。

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