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常用淬透性的元素有:Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必须指出,加入的合金元素,只有溶于奥氏体时,才能淬透性。如果未溶解,则碳化物会成为珠光体的核心,反而降低钢的淬透性。另外,两种或多种合金元素的同时加入(如,铬锰钢、铬镍钢等),比单个元素对淬透性的影响要强得多。 除Co、Al外,多数合金元素都使Ms和Mf点下降。其作用大小的次序是:Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用强,Si实际上无影响。Ms和Mf点的下降,使淬火后钢中残余奥氏体量增多。残余奥氏体量过多时,可进行冷处理(冷至Mf点以下),以使其转变为马氏体;或进行多次回火,这时残余奥氏体因析出合金碳化物会使Ms、Mf点上升,并在冷却过程中转变为马氏体或贝氏体(即发生所谓二次淬火)。 合金元素对回火转变的影响(1)回火性合金元素在回火过程中推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才开始分解和转变),铁素体的再结晶温度,使碳化物难以聚集长大,因此了钢对回火软化的抗力,即了钢的回火性。 回火性作用较强的合金元素有:V、Si、Mo、W、Ni、Co等。(2)产生二次硬化一些Mo、W、V含量较高的高合金钢回火时,硬度不是随回火温度升高而单调降低,而是到某一温度(约400℃)后反而开始增大,并在另一更高温度(一般为550℃左右)达到峰值。
热处理是与改挛15crmo合金板性能的极为有效措施,它对于产品的可靠性与经济性均起到十分重要的作用。15crmo合金板的热处理通常包括普通热处理(退火、正火、淬火、回火)和表面热处理(表面淬火及化学热处理一渗碳、氮化、渗金属等)两大类[1]。 在机械工程中,许多机器零件,例如内燃机的曲轴、齿轮、凸轮轴以及重要减速器中的齿轮等,不仅要求心部有足够的韧性、塑性和抗弯强度,且要求表面一定厚度内有高硬度、高耐磨性和高的疲劳强度。前述的各种整体热处理方式难以同时满足上述各项性能要求,采用表面热处理则是同时达到这些性能要求的有效方法。 表面热处理就是通过改变15crmo合金板表层的组织以改变表面性能的一种热处理方式。表面淬火一一只改变表层组织,而不改变表层化学成分的热处理。它可以用高频、中频或工频电流感应加热方式或用火焰加热方式实现。其共同特点是设法使15crmo合金板表面迅速加热到淬火温度,而在热量尚未传至零件心部时,随即迅速冷却,使表面硬度高,而心部仍有较高韧性。 化学处理一一使15crmo合金板的表层化学成分与组织均发生改变的热处理方式。化学热处理按照15crmo合金板表面渗入元素的不同,可分为渗碳、氮化、碳氮共渗、渗金属等方法。它对和改善15crmo合金板的耐磨性、抗腐蚀性、抗疲劳性等是十分有效的。