高淬硬鋼試樣熔融測定精度金相實驗顯微鏡
中等淬硬鋼淬透性的確定
中等淬硬鋼是指經過油淬或熱鹽浴淬火后,硬化層可深達
50一80毫米的合金鋼。由于大尺寸試樣切斷困難,
故淬透性,可用端面淬火法確定。
將試樣在熔融鹽浴中加熱至規定溫度,然后用夾頭
垂直提起試樣,并從試樣的下端開始噴水(水溫10~25℃)淬火。
噴水高度為60毫米,應保持不變,噴嘴與試樣端面間的距離為
12.5毫米。這樣就可保持恒定的水頭。試樣水淬至完全冷卻為止。
沿試樣兩個相對的縱向側面打磨,打磨深度為0.2~0.5毫米
(要小心,以防金屬過熱)。然后,在形成的兩個1.5~2毫米的
臺階表面上測定硬度。以每對距端面等距離點的平均硬度值畫出
硬度曲線。
確定過共析鋼和共析鋼淬透性的方法與確定結構鋼淬透性的
方法不同。對結構鋼,所取的特征距離是從端面到其組織為50%
馬氏體+50%屈氏體這一區域的距離。在高碳合金鋼中用顯微鏡
檢查很難發現這一區域,因為該組織的彌散度很大。此
外,半馬氏體區的硬度比較低,這是由于在共析
鋼和過共析鋼中殘余奧氏體而引起的。所以,這種硬度并不是表
示工具鋼大部分性能的可靠指標。
在下述情況下淬透性的測定精度可能有所降低:
(1)淬火溫度過高(較之細晶淬火溫度高50℃或更高)。這
是由于殘余奧氏體含量有了顯著增加,淬透性也因之有了額外提
高所致;
(2)在無水鹽浴中淬火(冷卻效果低予油淬);
(3)試樣直徑過大(60--一70毫米),造成不同爐號鋼材珠光
體和貝氏體區的奧氏體穩定性各異
高淬硬鋼淬透性的確定
截面厚達100毫米或更厚的高淬硬鋼可空冷淬火。由于厚度
關系,端淬試驗不適用。這類鋼(包括熱穩定性鋼)的淬透性可
用熱模擬法更精確地確定。所謂熱模擬法就是用隔熱材料(如石
棉)把整個試樣包起來,只讓端面散熱。隔熱材料的冷卻速度應
與鋼試樣相同,它們之間不應有熱交換。為此,隔熱層的厚度應
按試樣厚度確定。
鋼板的極限(臨界)厚度,是用試樣(20毫米X 20毫米)確
定的。試樣長度等于鋼板厚度,試樣的兩個端面敞開。若鋼板很
厚(>150~160毫米),則試樣長度可取為鋼板厚度的一半,而且
只有一個端面是敞露的。
將隔熱板(石棉板)疊放在一個用約1毫米厚的抗氧化鋼板
制成的箱中。先將箱子(不帶試樣)放在爐中加熱至淬
火溫度,并保溫1.5~2小時。將試樣單獨加熱至同樣溫度后,放
入箱中,并且一起在空氣中冷卻。在試樣一個端面上測定硬度。
沿試樣長度上的硬度分布應與鋼板截面上的硬度分布相符