可淬硬的碳钢和合金钢

对碳钢重新估价的理由：

1、可淬硬性     虽然不如合金钢好，但能但能适用于许多零件。而对某些零件，浅层淬火实际上有利，因可使淬火裂纹最小；

2、用感应淬火、火焰淬火等热处理方法改善性能，可使碳钢获得较早先所能得到的更好的性能；

3、许多新成分被假如碳钢中，允许作更细致的选择。

在10xx系列碳钢中，加入硼可以增加其淬透性并改善其冷墩性能。

高强度低合金钢（HSLA）材料，与其说用来提供成分组成范围，还不如说一般用来提供机械性能的要求。这些钢通常并不打算由用户进行调质。

合金钢一般在未经适当的热处理时是不用的。合金钢中产量最大的是那些含碳量约为0.25-0.55%的类型。如果合金钢打算用于渗碳零件，标称含碳量通常不超过0.20%。在这些钢中通常加入锰、硅、镍、铬、钼、钒及硼的不同组合和含量，以增强其调质后的性能。

合金钢调质后产生的显微结构（回火马氏体和贝氏体）的特点由良好的韧性，或者说在给定的强度水平上无断裂变形的能力来表征。由热处理方法获得有利的显微结构的基本现象对普通碳钢同样是可能的，但主要用于薄的截面。因此钢中合金元素的最重要的影响在于较大的截面中，诱发生成马氏体或贝氏体并兼有优良的性能。这些结构的硬度或强度水平与其说是由于其中的合金元素的作用，还不如说是由于转变产物中含碳量的作用。

溶于奥氏体中的合金元素的一般影响是在亚临界温度下减慢奥氏体转变的速率。因为在这些钢中所希望的转变产物（马氏体和下贝氏体）产生于低温时，这种减慢了的转变速率是必要的。同时工件能被更慢地冷却，或者较大的工件能在给定的介质内淬火，而不产生奥氏体向不希望的高温产物（珠光体或上贝氏体）转变。这一功能----减慢转变速率从而促进最终向马氏体和下贝氏体转变----即为如所知的可淬透性，这是可淬硬钢中合金元素最重要的影响，由于改进了淬硬性，这些合金元素大大扩大了增进大截面性能的潜力。而大截面在许多应用中是需要的。

有许多曲线(热处理升温与保温时间、温度)用来说明，不管成分如何，相同硬度的回火钢具有大致相同的抗拉强度这一原理。

热处理后钢的最大硬度（淬硬后的）主要取决于含碳量。合金元素对碳钢所能发挥的最大硬度影响不大，但它们却深深地影响特定尺寸的和形状的部分上这一最大硬度所能所能达到的深度。因此对于特殊的应用，要作的第一个决定是达到所需硬度，需要多高含碳量。其次必须决定合适的合金元素含量，它在所涉及的截面尺寸内给出合适的淬火特性。这不应当被理解为回火马氏体纲，不管成分如何，在每个方面都是相似的，因为合金元素含量影响着高温强度下强度的保持能力、耐磨性及耐蚀能力的差别，甚至在一定程度上影响韧性。然而这些相似性足以显示许可从硬度合理地精确预测机械性能，而不是从成分预测机械性能。因而认为强调可淬硬性为合金元素的最重要的作用是有理由的。

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