鋼的淬透性是指鋼在淬火時(shí)能夠獲得淬硬深度的能力，它是鋼材固有的一種熱處理工藝性能。在規(guī)定的試驗(yàn)條件下淬火，鋼的淬硬層深度越大，則鋼的淬透性就越好。因此，淬透性的高低可以用規(guī)定條件下淬透層深度的大小來(lái)表示。一般規(guī)定從淬火件表面至半馬氏體區(qū)（馬氏體與非馬氏體組織各占一半的地方）的距離為淬透層深度，而半馬氏體處可用測(cè)量硬度的方法來(lái)確定。

淬火時(shí)冷卻速度必須超過(guò)臨界冷卻速度v?k才能得到馬氏體，對(duì)于同一工件，表面和心部的冷卻速度是不同的，工件的表面直接與冷卻介質(zhì)接觸，冷卻速度最大，而心部的冷卻速度最小。因此表面層獲得馬氏體組織，而心部為非馬氏體組織，這時(shí)工件未被淬透，如圖1．4．19所示。如果工件截面較小，工件的表面和心部均可獲得馬氏體組織，這時(shí)工件已淬透。

鋼的淬透性主要決定因素是于臨界冷卻速度。臨界冷卻速度越小，過(guò)冷奧氏體越穩(wěn)定，鋼的淬透性也就越好。因此，除Co以外，大多數(shù)合金元素，都能顯著提高鋼的淬透性。

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末端淬火法是測(cè)定結(jié)構(gòu)鋼淬透性最常用的方法。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 225—88）規(guī)定，將試樣加熱到規(guī)定的淬火溫度后，放在末端淬火裝置上，然后從試樣末端噴水冷卻。由于試樣末端冷卻最快，距末端越遠(yuǎn)冷卻越慢，因此沿試樣長(zhǎng)度方向上各處的組織和硬度是不同的。淬火后，從試樣末端起，每隔一定距離測(cè)量一個(gè)硬度值，即可得到試樣沿長(zhǎng)度方向的硬度分布曲線，該曲線就稱為淬透性曲線如圖1．4．20所示。

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鋼的淬透性用

表示。J表示末端淬透性，d表示至末端的距離，HRC為該處測(cè)得的硬度值。例如

表示距末端5 mm處的硬度值為42 HRC。

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圖1．4．20　末端淬火法

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必須注意，鋼的淬透性與淬硬性不是同一概念。淬硬性是指鋼在淬火時(shí)的硬化能力，用淬火后馬氏體所能達(dá)到的最高硬度表示，它主要取決于馬氏體中的含碳量。淬透性好的鋼，它的淬硬性不一定高。

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2）淬透性的應(yīng)用

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鋼的淬透性在機(jī)械設(shè)計(jì)中具有重要的意義。這是因?yàn)殇摰牧W(xué)性能沿截面的分布是受淬透性影響的。淬透性低的鋼，其截面尺寸較大時(shí)，由于心部不能淬透，使鋼的力學(xué)性能指標(biāo)顯著下降，特別是作為零件設(shè)計(jì)依據(jù)的屈服強(qiáng)度下降很多，沖擊韌性也顯著下降，因此在選材和制訂熱處理工藝時(shí)必須充分考慮淬透性的作用。

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機(jī)械制造中，一般截面尺寸較大和形狀復(fù)雜的重要零件，以及承受軸向拉壓或交變應(yīng)力、沖擊負(fù)荷的螺栓、拉桿、鍛模等，應(yīng)選用淬透性高的鋼，并將整個(gè)工件淬透。對(duì)承受交變彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、沖擊負(fù)荷和局部磨損的軸類零件，他們的表面受力很大，心部受力較小，不要求一定淬透，因而可選用低淬透性的鋼，一般淬透到截面半徑的1／4～1／2深，根據(jù)載荷大小，進(jìn)行調(diào)整。

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受交變應(yīng)力和震動(dòng)的彈簧，應(yīng)選用淬透性高的鋼制造，以免由于心部沒有淬透，中心出現(xiàn)游離鐵素體，使屈強(qiáng)比σs／σb大大降低，工作時(shí)容易產(chǎn)生塑性變形而失效。

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由于碳鋼的淬透性低，有時(shí)在設(shè)計(jì)大尺寸零件時(shí)，用正火比調(diào)質(zhì)更經(jīng)濟(jì)，而效果相似。例如設(shè)計(jì)尺寸為φ100 mm，用45鋼調(diào)質(zhì)達(dá)到σb= 610 N／mm2，而用45鋼正火處理也能達(dá)到600 N／mm2。

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直徑較大并具有幾個(gè)臺(tái)階的傳動(dòng)軸，需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理時(shí)，考慮到淬透性的影響，應(yīng)先粗車成形，然后調(diào)質(zhì)。如果將棒料先調(diào)質(zhì)，在粗車外圓時(shí)，由于加工余量大，而表面淬透層淺，調(diào)質(zhì)組織在粗車時(shí)可能被車削掉，而起不到調(diào)質(zhì)作用。

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焊接零件不宜選用淬透性高的鋼材，否則容易在焊縫及熱影響區(qū)出現(xiàn)淬火組織，造成焊件變形和裂紋。

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鋼材手冊(cè)中所列的力學(xué)性能數(shù)據(jù)，一般都是根據(jù)能淬透的最小尺寸試樣（直徑15或25 mm）作試驗(yàn)得到的，因此，在使用這些數(shù)據(jù)時(shí)必須注意工件截面尺寸的影響，切不可根據(jù)小尺寸試樣測(cè)定的性能指標(biāo)，用于大尺寸零件的強(qiáng)度計(jì)算。