钢材本身的固有属性,与外部因素无关
2、淬硬层深度:由工件表面到半马氏体区的深度。工件的淬透深度取决于钢材淬透性, 还与冷却介质、工件尺寸等外部因素有关。
3、影响淬透性的因素:临界冷却速度,取决于材料化学成分。一般而言,碳钢的淬透性差,合金钢的淬透性好,且合金元素含量越高,淬透性越好
硬度
硬度是指金属材料抵抗比它硬的物体压入其表面的能力。
硬度越高,表明金属抵抗塑性变形的能力越大。它是重要的力学性能指标之一,它与强度、塑性指标之间有着内在的联系。
常用的硬度试验方法有:
布氏硬度试验——主要用于黑色、有色金属原材料检验,也可用于退火、正火钢铁零件的硬度测定。所用设备为布氏硬度计。
洛氏硬度试验——主要用于金属材料热处理后的产品性能检测。所用设备为洛氏硬度计。
维氏硬度试验——主要用于薄板材或金属表层的硬度测定,以及较精确的硬度测定。所用设备为维氏硬度计。
显微硬度试验——主要用于测定金属材料的组织组成物或相的硬度。所用设备为显微硬度计。
布氏硬度试验
用载荷为P的力,把直径为D的淬火钢球压入金属试件表面,并保持一定时间,而后卸除载荷,测量钢球在试件表面上所压出的压痕直径d,据此计算出压痕球面积F,然后再计算出单位面积所受的力(P/F值),用此数字表示试件的硬度值,即为布氏硬度,用符号 HB表示。
布氏硬度试验原理如图3-11所示。
设压痕深度为h则压痕球面积为
试样硬度值为:
式中
——施加的载荷,kg或N;
——压头(钢球)直径,mm;
——压痕直径,mm;
——压痕面积,mm2。
布氏硬度值的大小就是压痕单位面积上所承受的压力。单位为kg/mm2或N/mm2,但一般不标出。
硬度值越高,表示材料越硬。实验室只要测出压痕直径d(毫米),通过计算或查表即可得出HB值。
布氏硬度试验的优缺点:
优点:硬度值代表性全面,由于压痕面积较大,能反映较大范围内材料的平均性能。试验数据稳定,数据重复性强。
缺点:采用的压头是淬火钢球,由于钢球本身的变形和硬度问题,致使不能测试太硬的材料。一般在450HB以上就不能使用。由于压痕较大,不适宜成品检验。
布氏硬度试验常用于测定铸铁、有色金属、低合金结构钢等的原材料以及结构钢调