[發(fā)明專利]一種中低淬透性鋼材淬透性測量構(gòu)件及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010038565.4
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111122576B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李萌蘗;徐大成;鄭善舉
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N1/28;G01N1/42;G01N1/44
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 53113
• 代理人: 張璽

本發(fā)明涉及一種中低淬透性鋼材淬透性測量構(gòu)件及測量方法，屬于金屬材料淬透性測試技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中低淬透性鋼材淬透性測量構(gòu)件包括底座、支架、進(jìn)液管、進(jìn)液閥、儲液箱、測試試樣、淬火液、排液管、排液閥，儲液箱固定設(shè)置在底座上，儲液箱的頂部側(cè)端設(shè)置有與儲液箱腔體連通的進(jìn)液管，淬火液設(shè)置在儲液箱中，儲液箱的底端設(shè)置有與儲液箱腔體連通的排液管，排液管上設(shè)置有排液閥，支架水平固定設(shè)置在儲液箱低部的內(nèi)壁；測試試樣設(shè)置在支架上；測試試樣為不等徑錐體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過將測試試樣設(shè)置為不等徑錐體結(jié)構(gòu)以解決試樣量大的技術(shù)問題，通過在同一個中低淬透性鋼材淬透性測量裝置中進(jìn)行同一個實驗，以保證試樣淬火條件一致。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種中低淬透性鋼材淬透性測量構(gòu)件及測量方法，屬于金屬材料淬透性測試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼材的淬透性是指鋼材在奧氏體化后淬火獲得有效淬硬深度的能力，一般將從淬火端到半馬氏體區(qū)的深度規(guī)定為有效淬硬層的深度。了解鋼的淬透性對于為工件選擇合適的鋼材、為零件確定合理的熱處理工藝等具有十分重要的意義。

臨界淬透直徑法是測量材料淬透性的一種方法，臨界淬透直徑法是指圓棒試樣在某淬火液中淬火后，截面中心被淬成半馬氏體區(qū)的最大直徑，用D₀表示，D₀越大則材料的淬透性越好。

現(xiàn)有技術(shù)中臨界淬透直徑的測量方法為將某種鋼材制成一組不同直徑的圓柱體試樣，在相同條件下淬火后，找出其中心組織恰好為半馬氏體區(qū)的一個試樣，該試樣的直徑即為臨界淬透直徑。因此，現(xiàn)有技術(shù)中臨界淬透直徑法需要制備的試樣量大，需要保證各個試樣淬火條件一致，時間和材料的消耗較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中臨界淬透直徑法的試樣量大，并且難以保證各個試樣淬火條件一致的問題，提供一種中低淬透性鋼材淬透性測量構(gòu)件及測量方法，本發(fā)明通過將測試試樣設(shè)置為不等徑錐體結(jié)構(gòu)以解決試樣量大的技術(shù)問題，通過在同一個中低淬透性鋼材淬透性測量裝置中進(jìn)行同一個實驗，以保證試樣淬火條件一致。

進(jìn)一步地，本發(fā)明通過進(jìn)液管中淬火液的流量與試樣尺寸、進(jìn)液管直徑的關(guān)系可以保證淬火液在實驗時不會因為工件向淬火液中散熱而導(dǎo)致它的溫度升高，確定了淬火條件的穩(wěn)定性。

一種中低淬透性鋼材淬透性測量構(gòu)件，包括底座1、支架2、進(jìn)液管3、進(jìn)液閥4、儲液箱5、測試試樣6、淬火液7、排液管8、排液閥9，

儲液箱5固定設(shè)置在底座1上，儲液箱5的頂部側(cè)端設(shè)置有與儲液箱5腔體連通的進(jìn)液管3，淬火液7設(shè)置在儲液箱5中，儲液箱5的底端設(shè)置有與儲液箱5腔體連通的排液管8，排液管8上設(shè)置有排液閥9，支架2水平固定設(shè)置在儲液箱5低部的內(nèi)壁；

測試試樣6設(shè)置在支架2上；

測試試樣6為不等徑錐體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述支架2為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，測試試樣6放置在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支架上。

中低淬透性鋼材淬透性測量方法，采用所述中低淬透性鋼材淬透性測量構(gòu)件，具體步驟如下：

(1)將鋼材加工成不等徑錐體結(jié)構(gòu)的測試試樣；

(2)將不等徑錐體結(jié)構(gòu)的測試試樣熱處理至奧氏體化溫度并保溫使測試試樣完全奧氏體化；

(3)將支架水平固定設(shè)置在儲液箱的內(nèi)壁，打開進(jìn)液管的進(jìn)液閥，將淬火液加入到儲液箱中至儲液箱中淬火液可漫過支架上的測試試樣；

(4)將完全奧氏體化的不等徑錐體結(jié)構(gòu)的測試試樣迅速放至儲液箱的支架上，打開進(jìn)液管的進(jìn)液閥和排液管的排液閥使儲液箱中淬火液流動保持溫度不變；進(jìn)液管和排液管中淬火液流量相同；

(5)待不等徑錐體結(jié)構(gòu)的測試試樣完全冷卻后得到淬火測試試樣；

(6)將淬火測試試樣沿軸向?qū)Ψ制书_，通過金相觀察剖面組織，根據(jù)組織形貌確定其臨界淬透直徑；