5.6 钢的淬透性
钢的淬透性测定
1、学会用端淬法测定钢的淬透性； 2、比较碳钢（45）与合金钢（40Cr）的淬透性； 3、了解淬透性曲线的应用。
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【实验概述】
1、淬透性与淬硬性 钢的淬透性——钢在淬火时获得M的能力。 钢的淬硬性——钢淬火后所能达到的最高硬度。
2、影响淬透性的因素 主要是钢的化学成分（合金元素含量），其次是奥氏体化温度、保温时间等。
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【实验注意事项】
1、试样从盒中取出到开始喷水之间的时间应不超过5 s。 2、磨制试样过程中应注意用水冷却，避免发生回火现象。 3、测量的硬度压痕应沿所磨平面的中心线分布。
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【实验报告撰写】
1、统一使用实验报告纸撰写实验报告，要求写出实验名称、 实验目的、实验材料、实验设备等。
2、实验数据处理
（1）用表格列出两种试样距离顶端各点的硬度（硬度-距离表） （2）根据上表绘制两种试样硬度-距离曲线图（横坐标为距离d、
不同截面的钢淬火时淬硬层深度的变化 (D0为心部为50％M的最大直径)
在相同冷却条件下，Do越大，钢的淬透性越好。
4
（3）端淬法—— GB/T 225-2006 ❖淬透性表示方法：
J HRC- d
J——表示端淬实验法 d——测试点至水冷端的距离（mm） HRC——测试点处的硬度值
例如：
J 42- 5
即表示：距水冷端5mm处 试样硬度值为42HRC
5
淬透性曲线
半M与碳含量
6
【实验设备及材料】
箱式炉 4台
端淬机 1台 台式砂轮机 2台 洛氏硬度计 4台
实验材料 —— 45钢和40Cr标准端淬试样
7
【实验内容及步骤】
4~5人一组，领取一根试样（45或40Cr），进行端淬。
钢的淬透性
(3)钢的淬透性淬透性是钢的主要热处理工艺性能，它对合理选用材料及正确制定热处理工艺，具有十分重要的意义。
1)淬透性的概念淬透性，从组织上讲，是指钢淬火时全部或部分地获得马氏体组织的难易程度;从硬度上讲，是指钢淬火时获得较深淬硬层或中心被淬硬(淬透)的能力。
淬硬层越深，表明钢的淬透性越好。
从理论上讲，淬硬层深度应是工件整个截面上全部淬成马氏体的深度。
但实际上，一般规定从工件表面向里至半马氏体区(马氏体与非马氏体组织各占一半处)的垂直距离作为有效淬硬层深度。
用半马氏体处作淬硬层界限，只要测出截面上半马氏体硬度值的位置，即可确定出淬硬层深图 3-22 工件淬透层深度与冷却速度的关系示意图度。
零件淬火所能获得的淬硬层深度是变化的，随钢的淬透性、零件尺寸和形状以及工艺规范的不同而变化。
实际淬火工作中，如果整个截面都得到马氏体，即表明工件已淬透。
但大的工件经常是表面淬成了马氏体，而心部未得到马氏体，这是因为淬火时，表层冷却速度大于临界冷却速度V而K心部小于V的缘故，如图3-22所示。
K2)注意区分两对易混淆的概念?淬透性与淬硬性的区别淬透性:表明钢淬火时获得马氏体的能力。
过过冷奥氏体越稳定，C曲线越向右移，马氏体临界冷却速度V越小，钢的淬透性越好(越高)。
它主要取决于奥氏体合金含量。
k淬硬性:表示钢淬火后能达到最高硬度的能力。
淬火后硬度越高，淬硬性越好(越高)。
它主要取决于马氏体碳的质量分数，合金元素含量对淬硬性没有显著影响。
所以说，淬透性好的钢，其淬硬性不一定高。
例题1:比较T10 、20CrMnTi 、40Cr 三种钢的淬透性和淬硬性的高低。
请选择: 最高较高最低T10 20CrMnTi 40Cr最低最高较高淬透性最高最低较高淬硬性?淬透性和具体条件下具体零件的淬透层深度的区别在同样奥氏体条件下，同一种钢的淬透性是相同的，但不能说同一种钢水淬与油淬时的有效淬透层深度相同。
钢的淬透层深度与钢的临界冷却速度、工件的截面尺寸和介质的冷却能力有关。
钢的淬透性曲线的测定
钢的淬透性曲线的测定一、实验目的与要求1．建立淬透性的概念，熟悉测定结构钢淬透性的方法。
2．了解淬透性及淬透性曲线在热处理工艺上的一些应用。
二、实验设备及材料1. 设备：箱式电阻加热炉；端淬装置。
2. 材料：45钢和40Cr钢制成的标准端淬试样若干个。
三、实验原理所谓钢的淬透性，是指钢在淬火时获得马氏体的能力。
它是钢材本身固有的一个属性。
淬透性的大小是用淬透层深度来表示的。
从理论上讲，淬透性应以全部马氏体（或含少量残余奥氏体)组织的深度来定。
但实际土，要用测硬度的办法来确定这一深度很困难。
因为当马氏体组织中含有少量非马氏体组织时，在硬度值上并无明显变化。
只有当钢中含有50％马氏体组织时，硬度才会发生明显变化，且在宏观腐蚀时，此区域又是白亮层与未硬化区的分界，容易确认。
因此，在实践中人为地把工件表面到半马氏体组织的深度作为淬透层深度。
半马氏体组织的硬度主要取决于钢的含碳量。
图1-3表明了含碳量与半马氏体组织硬度的关系。
钢的淬透性的大小对其热处理后的机械性能有很大的影响，对合理选材及正确制定热处理工艺都是十分重要的。
影响钢的淬透性的因素很多，如钢的化学成分、奥氏体化温度及钢的原始组织等。
应当指出，钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念。
淬硬性是指钢淬火后获得马氏体的最大硬度值，与钢的含碳量有关，含磷量高，淬硬性相应就好。
四、实验内容及步骤一）内容：45钢末端淬透性实验。
试样按GB225-63中规定了试样的形状和尺寸（见图3-1）。
图3-1 端淬试验原理图二）步骤：1. 将试样按热处理工艺规范进行加热并保温后，迅速从炉中取出，放在顶端淬火器上（见图2-1）。
同时打开喷水阀门进行喷水，喷水时间不应少于10分钟，水温应保持在10—30℃，自由水柱高度以65mm 为准2. 淬火后将试样圆柱表面相对称的两侧各磨去0.4mm 的深度，以得到两个相互平行的平面。
磨制过程中要进行冷却，以免试样产生回火而影响硬度的测量。
钢的淬透性测定实验结论
钢的淬透性测定实验结论
钢的淬透性测定实验是用来评估钢材的淬透性能力，在淬火过程中钢材的冷却速度与其淬透性直接相关。
实验结果的结论主要根据材料的显微组织和硬度来进行判定。
如果钢材经过淬火处理后，在显微组织上呈现出均匀细小的马氏体，并且硬度较高，说明钢材具有良好的淬透性能力。
这意味着钢材在淬火过程中能够迅速冷却并形成高硬度的马氏体结构。
另一方面，如果钢材的显微组织呈现出大块体结构或者硬度较低，说明钢材的淬透性能力较差。
这可能是由于冷却速度不够快或者钢材的化学成分不适宜导致的。
总而言之，钢的淬透性测定实验的结论主要取决于钢材的显微组织和硬度，能够评估钢材的淬透性能力。
钢的淬透性测定
实验设备：箱式电阻炉、末端淬火设备、洛氏硬度试验机。
实验步骤：
1、将待测的一定钢号的试样，加热到奥氏体化温度（860℃），保温30分钟；
2、由炉中取出，在5秒内迅速放入淬火的试验装置，试样的淬火端被喷水冷
却15分钟；
3、试样冷却后，取出，在试样两侧各磨去0.2～0.5mm,得到互相平行的沿纵 向的两个狭长的平行平面。在其中的一个平面上，从淬火端开始，每隔 1.5mm测一次硬度（HRC），并做出淬透性曲线（HRC-X关系曲线）。
四、注意事项
1. 按要求对淬火试验装置进行调整，必须严格、认真；
2. 要检查试样的表面质量，必须时，应进行处理；
3. 试样两侧磨出的平面应平行，并在测硬度前，应划线定好测
硬度的位置，力求准确；
4. 取试样放入淬火装置时，动作要迅速，但要注意安全。
五、实验报告要求
1. 说明本次实验目的； 2. 简述末端淬火法的试验原理和方法； 3. 绘制淬透性曲线； 4. 说明影响钢的淬透性的因素与淬透性的实际意义。
三、实验内容
末端淬火
规定试样尺寸，长100mm，直径 25mm，并带有“台阶”，直径30mm， 台高3mm。 淬火在特定的试验装置上进行如图 1，在试验之前应进行调整，使水柱的 自由喷出高度为65mm，水的温度为 20-30℃，试样放入试验装置时，冷却 端与喷嘴距离为12.5 mm。
图1 末端淬透性实验示意图
本实验的测定方法是将标准试样加热到淬火温度，然后 在试样末端喷水进行淬火，因此沿试样长度方向各点冷却
速度不同，从而获得不同的组织和硬度。
淬透层的深度大小受到钢的淬透性、淬火介质的冷却能
力、工件的体积，工件的表面状态等所影响，所以测定钢
的淬透性时，要将淬火介质、工件的尺寸等都规定下来， 才能通过淬透层深度以确定钢的淬透性。
淬透性与淬硬性
淬透性与淬硬性淬硬性和淬透性是表征钢材接受淬火能力大小的两项性能指标，它们也是选材、用材的重要依据。
1.淬硬性与淬透性的概念淬硬性是钢在理想条件下进行淬火得到马氏体后硬化所能达到的最高硬度的能力。
决定钢淬硬性高低的主要因素是钢的含碳量，更确切地说是淬火加热时固溶在奥氏体中的含碳量，含碳量越高，钢的淬硬性也就越高。
而钢中合金元素对淬硬性的影响不大，但对钢的淬透性却有重大影响。
淬透性表示钢在一定条件下淬火时获得淬透层深度的能力，主要受奥氏体中的碳含量和合金元素的影响，指在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度和硬度分布的特性，钢材淬透性好与差，常用淬硬层深度来表示，淬硬层深度越大，则钢的淬透性越好，钢的淬透性主要取决于它的化学成分，淬透性好的钢材，可使钢件整个截面获得均匀性一致的力学性能以及可选用钢件淬火应力小的淬火介质，以减少变形和开裂另外，由于淬透性和淬硬性是两个概念，因此淬火后硬度髙的钢，不一定淬透性就高；而硬度低的钢也可能具有很髙的淬透性。
2.淬硬性评价方法热处理行业目前通用认可的方法是采用瑞典IVF公司的HP-IVF方法，该方法是由瑞典IVF的Dr.SorenSegerberg先生开创性的提出这一方法2.1用于ISO9950标准淬火油淬硬性的计算公式：HP-IVF(oil)=91.5+1.34Tvp+10.88CR550a-3.85Tcp备注：Tvp为蒸汽膜向沸腾阶段的转换温度（特性温度）CR550a为600-500℃之间的平均冷速（可以通过IVF软件直接得出）Tcp为沸腾向对流阶段的转换温度(intedforunalloyedsteels用于非合金钢)2.2用于ASTM标准的淬火液淬硬性的计算公式：HP-IVF(polymer)=3.54CR550+12.3CR325b-168备注：CR550表示的是550摄氏度的CR值CR325b表示的是325摄氏度的CR值(intedforunalloyedsteels用于非合金钢)3.影响淬透性的因素钢的淬透性取决于奥氏体的稳定性。
5.6 钢的淬透性
3.淬透性的测定
图5-32 末端淬火法 （a）喷水；（b）淬透性曲线；(c)钢的半马氏体区（50%）硬度与含碳量的关系
4、淬火引起的变形
组织应力 热应力
a）原来形状 b）组织应力引起的变形 c）热应力引起的变形
of
5.6 & Chapter 5
3加热温度和保温时间随加热温度的提高和保温时间的延长碳化物溶解充分奥氏体成分均匀晶粒粗大总形核部位减少这些都增加过冷奥氏体的稳定性使c曲线右移提高了钢的淬透性
5.6 钢的淬透性
1.淬透性与淬硬性
•钢的淬透性：钢在淬火时能够获得马氏体的能力。 •淬透层深度：从工件表面到半M体层的深度。 •钢的淬硬性：
钢在淬火后所能达到的最高硬度。取决于马 氏体的含碳量。含碳量越高，淬硬性越好。
图5-30 工件淬透层深度与截面上冷却速度 （a）零件截面上的冷速 （b）未淬透区的示意图 马氏体的强好的钢其淬硬性不一定高。
2、影响淬透性的因素
1）含碳量
亚共析钢，含碳量增加，奥氏体的稳定性增大，Ｃ曲线右移，淬透性提高。 过共析钢，随着含碳量增加，奥氏体的稳定性降低，Ｃ曲线左移，淬透性 降低(未溶渗碳体促进奥氏体分解)。
2）合金元素
除Co外，绝大多数合金元素溶入奥氏体后，都使Ｃ曲线右移，形状也可 能会发生改变，使淬透性提高。
3）加热温度和保温时间
随加热温度的提高和保温时间的延长，碳化物溶解充分，奥氏体成分均匀， 晶粒粗大（总形核部位减少），这些都增加过冷奥氏体的稳定性，使Ｃ曲 线右移，提高了钢的淬透性。
4）钢中未溶第二相
钢材生产过程中的淬透性及其控制研究
钢材生产过程中的淬透性及其控制研究钢材作为一种重要的工业材料，其生产和使用一直是人们关注的焦点。
在钢材生产过程中，淬透性是一项十分关键的指标，其决定了钢材的性能和质量。
本文将从淬透性的概念、影响因素、控制方法和研究现状等方面进行探讨。
一、淬透性的概念淬透性是指钢材在淬火过程中所能获得的硬度和韧性之间的平衡程度，是衡量钢材淬火性能的重要指标。
淬透性好的钢材，其硬度高，韧性也足够，在使用过程中不易出现失效、开裂等问题，有较高的耐磨、耐久性能。
淬透性差的钢材，则往往出现脆性断裂、韧性不足等问题。
二、影响淬透性的因素1. 化学成分钢材的化学成分是影响淬透性的首要因素。
常见的影响淬透性的元素有C、Cr、Mn等。
其中C含量越高，淬火过程中的相变速率越快，淬透性也越好。
Cr和Mn会使晶粒细化，提高淬透性。
2. 冷却速率淬火冷却速率越快，所获得的硬度越高，淬透性也就越好。
但是超过一定冷却速率后，就容易产生过度淬火，导致钢材脆性增加。
因此，冷却速率的选择应该能够发挥钢材的最佳性能，并避免钢材脆性的增加。
3. 残余应力和组织形态淬火后的钢材会产生残余应力，这些应力也会对淬透性产生影响。
此外，组织形态如晶粒尺寸、相变温度等也会直接影响淬透性。
晶粒尺寸越小，相变温度越低，淬透性越好。
三、控制淬透性的方法1. 调整化学成分根据不同的使用要求，可以针对化学成分进行调整，使其在保证机械性能的前提下，达到最佳淬透性。
比如增加C含量、Cr含量、降低Mn含量等。
2. 调整冷却速率不同的工艺、设备和冷却介质会导致不同的冷却速率。
因此，在生产过程中，要根据具体情况选择合适的冷却方式和冷却介质，确保所获得的冷却速率能够发挥最佳淬透性。
3. 改善组织形态通过工艺优化或添加合适的合金元素等方式，可以改善钢材的组织形态，提高晶粒细化程度，调整相变温度等，从而提高淬透性。
四、淬透性的研究现状当前，国内外针对淬透性的研究已越来越深入。
国内外一些大型钢铁企业已经建立了淬透性的在线检测系统，能够实时地监测钢材的淬透性指标，并进行调整。
钢的淬透性测定
实验钢的淬透性测定一:定义：钢的淬透性——指钢材被淬透的能力，或者说钢的淬透性是指表征钢材淬火时获得马氏体的能力的特性。
应该注意，钢的淬透性与可硬性两个概念的区别。
淬透性系指淬火时获得马氏体难易程度。
它主要和钢的过冷奥氏体的稳定性有关，或者说与钢的临界淬火冷却速度有关，可硬性指淬成马氏体可能得到的硬度，因此它主要和钢中含碳量有关。
二：淬透性影响因素1：钢的化学成分：a）：当加热温度低于Acm点时，含C量低于1％以下，随含碳量增加，临界冷却速度下降，淬透性提高，含C量高于1％时，则相反，当加热温度高于Ac3或Acm时，则随含碳量增加，临界冷却速度下降。
b）：合金元素除Ti，Zr，和Co外所有元素提高淬透性。
2：奥氏体晶粒度：奥氏体晶粒尺寸增大，淬透性提高。
3：奥氏体化温度：提高奥氏体化温度，不仅使奥氏体晶粒粗大，促使碳化物及其它非金属夹杂物流入，并使奥氏体成分均匀化，提高过冷奥氏体稳定性，从而提高淬透性。
4：第二相及其分布:奥氏体中未溶的非金属夹杂物和碳化物的存在以及其大小和分布，影响过冷奥氏体的稳定性，从而影响淬透性。
三：淬透性的实验测定方法有两种方法，一种是临界直径法，另一种是端淬法。
1．临界直径法一组由被测钢制成的不同直径的圆形棒按规定淬火条件(加热温度，冷却介质)进行淬火，然后在中间部位垂直于轴线截断，经磨光，制成粗晶试样后，沿着直径方向瞄定自表面至心部的硬度分布曲线。
发现随着试样直径增加，心的出现暗色易腐蚀区，表面为亮圈，且随着直径的继续增大，暗区愈来愈大，亮圈愈来凶小。
若与硬度分布曲线对应地观察，则该二区的分界线正好是硬度变化最大部位；若观察金相组织，则正好是50％马氏体和非马氏体的混合组织区，愈向外靠近表面，马氏体愈多，向里则马氏体急剧减少。
分界线上的硬度代表马氏体区的硬度，格罗斯曼(Gmssmann)将此硬度称为临界硬度或半马氏体硬度。
亮区就是淬硬层，暗区就是未淬硬层，把未出现暗区的最大试样直径称为淬火临界直径，则其含义为该种钢在该种淬火介质中能够完全淬透的最大直径。
淬透性与淬硬性(精)
②在油淬“表面”栏的35mm处引垂线，与端淬曲线分别交于 48HRC和58HRC。这表明直径为35mm的40Cr钢棒料油淬后，表面硬 度为48HRC～58HRC，可满足表面硬度>45HRC的要求。故该工件可 选用40Cr钢。
45钢与45Cr钢的淬透性曲线
45钢
40Cr钢
2) 预测工件淬火后硬度分布
碳化物形成元素只有溶入奥氏体才可起增大淬透性的作用，若存在于碳 化物中则反而起降低淬透性的作用。 (2)奥氏体晶粒度和成分均匀程度同样加热条件下，奥氏体晶粒越大，成 分越均匀，则过冷奥氏体越稳定，故淬透性越好。
(3)未溶第二相的影响钢中未溶碳化物、氮化物等与奥氏体的交界处是珠 光体、贝氏体择优形核地点，可促进珠光体、贝氏体形核，降低过冷奥 氏体的稳定性，故降低淬透性；此外，未溶碳、氮化物还会阻碍奥氏体 晶粒长大，也对淬透性有降低作用。 此外，形变和应力场等对钢的淬透性也有影响。
(2)淬透性与实际淬透层深度的关系
• 实际淬透层深度(常简称为淬透深度或淬硬(层)深度)与淬透性之间有密 切关系，但又有着重要的区别。
• 实际淬透深度是指在实际具体条件下获得的马氏体层深度，对试样尺 寸、形状及冷却条件等没有要求，其值是随条件变化而变化的。而淬 透性反映的是标准条件下的淬透深度，其值是固定的，所用试样尺寸、 形状及冷却条件等都要求处在标准状态。 例如，45钢在标准条件下的淬透深度约为l5mm，而同样试样在20℃、 5％(质量分数)食盐水中的淬透深度可达21mm，在油中的淬透深度却不 到l0mm。
1)根据端淬曲线合理选用钢材，以满足心部硬度的要求。
例如：某直径为35mm圆柱形工件，要求油淬(H=0．4)后表面硬度 >45HRC，心部硬度>32HRC，可否选用40Cr?
工程材料钢淬透性
②火焰加热
三、适合钢种
中碳钢或中碳合金钢（如45、40）
四、表淬工件的典型制造工艺路线
下料
锻造
正火或退火
粗加工
调质 精加工 [表淬＋低回] 精磨
调质处理+表面淬火+低温回火
五、工件表淬处理后的组织和性能
表面： 细中回，
50~55，强、硬、耐磨
1. 渗碳方法简介
1)固体渗碳 设备： 固体渗碳箱，箱
式电炉、反射式燃煤 炉 常用的渗碳剂： 木炭或骨炭等 常用的催渗剂： 碳酸钡或碳酸钠
2) 气体渗碳
渗碳剂: 气态渗剂：天然气、
丙烷、煤气等. 液态渗剂：煤油、
甲醇、乙醇、丙酮、 苯等
2. 渗碳工艺 包括: 渗碳温度和渗碳时间
图7-51 工件截面尺寸对淬透层深度的影响
第七节 钢的表面淬火
表面：强、硬、耐磨 工件若要求
心部：强韧综合性能好
一、表面淬火定义：
快速加热工件表面至奥氏体化，并立即淬火，使表 面获得 M 体而心部组织不变的工艺。
二、加热方法
①感应加热：
②火焰加热
③接触加热、激光加热等
①感应加热 利用交变电流产生感 应电流的集肤效应， 在工件表面形成感应 电流，加热工件。
应用：本质细晶粒钢（如20、20 钢等）；载荷小、耐磨性要求较低的工件。
渗碳
装试样
预冷+油淬
清洗
回火
ห้องสมุดไป่ตู้
出试样
2）一次淬火法
渗碳后缓冷，重新加热淬火及低温回火。 目的： 防止3CⅡ的过量析出
细化晶粒 防止变形
淬火温度选择：应兼顾表面和心部的要求，通常： 心部性能要求较高时： > 3， 以↑心部性能 表面性能要求较高时： > 1， 以↑表面性能
《钢的淬透性测试》课件
淬透性测试的基本原理
1
淬透性测试的流程
准备试样 - 加热至临界温度 - 迅速冷却 - 测量硬度和观察组织结构。
2
淬透性测试中的主要仪器设备
如显微镜、淬火装置、硬度计等。
3
淬透性测试中的主要操作步骤
包括试样制备、温度控制、淬火速度控制等。
淬透性测试中的参数
硬度
表征钢材的抗压能力 和形变能力。
强度
代表钢材抵抗外部力 量破坏的能力。
案例1
利用淬透性测试结果对不同牌号 的钢进行分类。
案例2
根据淬透性测试结果选择合适的 钢材加工方法。
案例3
通过改善钢材的淬透性，提高产 品性能。
结论
淬透性测试的重要性和必要性
淬透性测试是评估钢材性能的重要手段，对钢材的应用和发展具有重要意义。
未来淬透性测试的发展趋势
结合多种测试方法，全面评估和预测材料性能的能力将得到进一步提高。
2
钢的性能改进
通过调整淬火工艺，改善钢材的淬透性和性能。
3
钢的加工
根据淬透性测试结果选择合适的加工方法和工艺。
淬透性测试的局限和发展方向
1 淬透性测试的局限
只能评估钢材的淬透性，无法全面反映所有性能指标。
2 淬透性测试的发展方向
结合其他材料测试方法，实现全面评估和预测材料性能。
淬透性测试的应用案例
《钢的淬透性测试》PPT 课件
钢的淬透性测试是探究钢材料硬度、强度、变形和断裂韧性等参数的重要方 法。本课件将带你深入了解淬透性的定义、测试原理、类型、应用及发展方 向。
淬透性的定义和意义
淬透性的定义
淬透性是指钢材料在淬火过程中相变形态和硬度 分布的能力。
淬透性的意义
浅析钢的淬透性和淬硬性
科学与信息化2021年6月下
a ）亚共析碳钢时间（s ）
时间（s ）时间（s ）b ）共析碳钢
c ）过共析碳钢
图1 非共析钢和共析钢的TTT图比较
奥氏体化温度的影响
提高奥氏体化温度将使奥氏体晶粒长大，奥氏体成分更均匀，从而抑制珠光体或贝氏体的形核率，降低了临界淬火速度，可适当提高钢的淬透性。
钢种未溶第二项的影响钢中未溶入奥氏体的碳化物、氮化物及其他非金属夹杂物，由于促进珠光体、贝氏体等相变形核，从而使钢的淬透性钢的原始组织的影响
钢的原始组织中，由于珠光体的类型（片状或粒状）及弥散度的不同，在奥氏体化时，将会影响到奥氏体的均匀性，从而影响到钢的淬透性。
碳化物愈细小，溶入奥氏体愈迅速，从而有利于提高钢的淬透性，粗大的奥氏体晶粒能使等温冷却TTT 曲线右移，降低了钢的临界冷却速度。
但晶粒粗大将增大钢在淬火时的变形、开裂倾向和降低韧性。
在相同冷却速度条件下，奥氏体成分越均匀，珠光体的形核率就越低，转变的孕育期增长，等温冷却TTT 曲线右移，临界冷却速度减慢，钢的淬透性越高[1]。
图2 淬火试样断面上马氏体量和硬度的变化
钢的淬透性取决于其临界冷却速度的高低，而淬硬性主要取决于钢的含碳量，它们之间没有必然关系。
但淬硬性与淬透性成正比关系，淬硬性低的钢其淬透性差。
参考文献
[1] 程正翠.钢淬透性和淬硬性的教学实践[J].教育教学论坛,2019 (30):155-156.。
钢的淬透性的测定
钢的淬透性的测定端淬试验机测定钢淬透性的方法一、试验要求1.了解测定淬透性的一般方法;2.熟悉并利用端淬试验法测定钢的淬透性;3.建立淬透性的概念及对热处理工艺的作用。
二、试验原理钢的淬透性是表示钢获得马氏体的能力，是钢本身所固有的属性。
淬透性与淬硬性是两个概念，淬硬性是钢的表面由于马氏体转变所能得到最大硬度，它与钢的含碳量有关。
在生产实践中人们通常把工件表面到半马氏体组织区域的深度作为淬透层深度。
钢的淬透性与淬火临界冷却速度有着密切的关系，而淬火临界冷却速度的大小又取决于钢的过冷奥氏体的稳定性，因此，凡是影响过冷奥氏体稳定性的诸因素，都会影响钢的淬透性。
淬透性的大小对钢材热处理的机械性能有很大的影响。
如果工件被淬透了，则表里的组织和性能均匀一致，能充分发挥钢的机械性能的潜力，如工件未淬透，则表面的组织和性能存在差异，经回火后的屈服强度和冲击韧性较低。
造成这种差别的重要原因在于:在淬火时，中心未淬透部分形成了非马氏体组织，回火后仍保持其片状组织特性;而在表面获得马氏体的部分，经回火后为粒状碳化物分布在铁素体基体上的混合组织，综合性能较好。
由上所述，淬透性的大小对钢材的合理选用及热处理工艺的正确制定都是十分重要的。
目前，测定钢的淬透性方法很多，常用的方法有两种:三、淬透性的测定1.断口法:从淬透层和未淬透层的宏观断口观察，可以较明显的分成两部分，淬透层呈暗黑色。
从硬度分布来看，因为碳钢的半马氏体区的硬度与碳含量有关(合金钢的半马氏体硬度一般比碳钢略高一些)见表1不同含碳量半马氏体区硬度表一含碳量, 半马氏体区硬度HRC 含碳量, 半马氏体区硬度HRC0.1 — 0.6 470.2 32 0.7 510.3 35 0.8 530.4 39 0.9 540.5 44 1.0 —在同样尺寸同样冷却条件下，通过硬度测定，可以测出不同钢由表层至至中心的硬度分布情况，比较它们截面上硬度分布曲线，就可以知道它们淬透层的深度及淬透性的好坏，图1为φ50毫米的40Cr钢与40,钢水淬后的截面硬度分布曲线。
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4、淬火引起的变形
组织应力 热应力
a）原来形状 b）组织应力引起的变形 c）热应力引起的变形
of
5.6 & Chapter 5
注意：淬透性好的钢其淬硬性不一定高。
2、影响淬透性的因素
1）含碳量
亚共析钢，含碳量增加，奥氏体的稳定性增大，Ｃ曲线右移，淬透性提高。 过共析钢，随着含碳量增加，奥氏体的稳定性降低，Ｃ曲线左移，淬透性 降低(未溶渗碳体促进奥氏体分解)。
2）合金元素
除Co外，绝大多数合金元素溶入奥氏体后，都使Ｃ曲线右移，形状也可 能会发生改变，使淬透性提高。
5.6 钢的淬透性
ห้องสมุดไป่ตู้1.淬透性与淬硬性
•钢的淬透性：钢在淬火时能够获得马氏体的能力。 •淬透层深度：从工件表面到半M体层的深度。 •钢的淬硬性：
钢在淬火后所能达到的最高硬度。取决于马 氏体的含碳量。含碳量越高，淬硬性越好。
图5-30 工件淬透层深度与截面上冷却速度 （a）零件截面上的冷速 （b）未淬透区的示意图 马氏体的强度和硬度与其含碳量的关系
3）加热温度和保温时间
随加热温度的提高和保温时间的延长，碳化物溶解充分，奥氏体成分均匀， 晶粒粗大（总形核部位减少），这些都增加过冷奥氏体的稳定性，使Ｃ曲 线右移，提高了钢的淬透性。
4）钢中未溶第二相
未溶第二相越多，作为结晶核心，使A体不稳定，C曲线左移，淬透性下 降。
3.淬透性的测定
图5-32 末端淬火法 （a）喷水；（b）淬透性曲线；(c)钢的半马氏体区（50%）硬度与含碳量的关系