淬透性曲线图的应用

项　 目

应　　 用　　 举　　 例

根据要求硬度，求相应的各种零件的截面尺寸

已知：选用40Cr，回火前不同断面硬度值＞46HRC

首先直接从图40Cr钢淬透曲线上的纵坐标46HRC处向右引水平线交淬透性带的下线，再由交点向上作垂线就可查得圆形零件尺寸，或由交点向下作垂线，找到d＝6，再由图a查得水淬时，f 51mm的3/4R处，f 31mm的中心；油淬时，f 46mm的表面，f 25mm的3/4R处，f 51mm的中心处均能淬到同样硬度，因此，凡设计小于上述尺寸的圆形零件，其淬火硬度均不低于46HRC

根据选定的材料及尺寸大小，求零件截面上的硬度分布

已知：选用40Cr制造f 50mm的轴

1.从图a在f 50mm处向右引直线与各曲线相交，查出钢材在该直径时水淬后与末端淬火试样的至水冷端的距离的关系为：轴表面相应于至水冷端的距离为1.5mm，3/4R处相应于至水冷端的距离6mm，1/2R处相应于至水冷端的距离为9mm，轴中心处相应于至水冷端的距离为12mm

2.根据以上数据，再从图40Cr钢淬透曲线查出相应的硬度值：

轴表面：相应于至水冷端的距离1.5mm，相应的硬度为53HRC

3/4R处：相应于至水冷端的距离6mm，相应的硬度为46HRC

1/2R处：相应于至水冷端的距离9mm，相应的硬度为38HRC

轴中心：相应于至水冷端的距离12mm，相应的硬度为33HRC

根据以上硬度值，便可作出40Cr制成f 50mm的轴径水淬后的截面硬度分布曲线

3.零件直径d＞100mm并≤220mm时可从图b查得不同零件直径水淬后与末端淬火试样的至水冷端的距离的关系，然后再从相应钢号的淬透性曲线图中查出相应的硬度值。例如d＝120mm，水淬时可按图b中箭头所示方向查找

根据零件尺寸大小及要求的淬火硬度选择材料

已知：f 45mm的发动机轴，在交变弯曲及扭转应力下工作，为了保证使用要求，热处理后的硬度＞36HRC，问选用40CrMnMo能否满足要求

1.由图c查得，要获得36HRC的硬度，则钢材淬火硬度应＞45HRC

2.由图d查得，要保证淬火硬度＞45HRC，所选用的钢号淬火后的组织含M≈50%时，含碳量应＞0.45%；含M≈80%时，含碳量应＞0.35%。40CrMnMo的含碳量约0.37%～0.44%，不能满足含M≈50%组织的要求，但可满足获得含M≈80%的要求

3.根据轴的工作条件，表面处应力最大，中心处应力趋于零，故不需全部淬透，一般淬硬厚度≥1/4R即可。因此，根据此淬硬厚度，从图a查出相应直径时油淬或水淬后为末端淬火法试样至水冷端距离的关系，即f 45mm的轴油淬时，其距中心3/4R处的冷却速度同末端淬火样品距端部约10.5mm处的冷却速度是相当的。查图40CrMnMo淬透曲线，按至水冷端的距离为10.5mm时，油淬后硬度约49HRC，故可满足要求

根据选定材料的淬透性曲线求该钢号的临界淬透直径D_c

已知：材料的淬透性曲线

1.根据选用材料的含碳量从图d找出相当于半马氏体(50%M)区的硬度，并由已知淬透性曲线上找出相同硬度下至水冷端的距离

2.从第一步找出的距离在图e的横坐标上找到相同数值处，引出垂线与各冷却强度曲线相交，再由交点向左引纵坐标的垂线，便可得出相应冷却剂的临界淬透直径

3.如果理想临界直径的马氏体量不是以50%为标准，则可按图f进行换算