淬火的质量效应(Mass Effect)与材料选定
质量效应指,材料的质量差所导致的淬火硬度出现变化(参考【图1】)。也是内部和外部在热处理效果上所产生差异的现象。需使用具有某种厚度的结构材料来增加其强度时,不选定碳素钢,而是选定合金钢,那么就会避免淬火的质量效应所带来的不良影响。【表1】所示为机械结构用碳素钢和合金钢的质量效应之间的比较。
采用水冷方式时,选定机械结构用碳素钢S55C的话,淬火効果在42mm的厚度便是极限。但若是镍铬钢,那么其淬火效果直至60mm的厚度,铬钼钢则直至80mm。为了要降低材料的材料费,也存在有采用碳素钢,使在厚度上拥有余量这样的设计思路。但是,若淬火材料变大,急冷后,材料就会产生较大的变形或是出现淬裂危险。因此,也有打算选择合金钢的。
【表1】材料的种类与质量效应的差异
质量效应、直径(mm)
材料种类 | 水冷 | 油冷 |
机械结构用碳素钢 | | |
镍铬钢 | | |
铬钢 | | |
铬钼钢 | | |
※摘自日刊工业新闻社、机械材料的选择方法和使用方法
下回,对淬火和部件形状所导致的变形·开裂进行说明。