從鋼材的角度看,影響淬透性和淬透性的帶寬主要取決于鋼材的化學(xué)成分的精確控制和鋼中化學(xué)成分的均勻性。保證淬透性鋼主要是解決了鋼的冶金質(zhì)量問題,化學(xué)成分的精確和鋼的純凈度得到提高,改善了成分偏析、帶狀組織現(xiàn)象。成分偏析造成淬透性分散度大,硬度分散,帶狀組織對熱處理的變形、性能影響大。
所有的淬火鋼都要經(jīng)過回火處理,以使之具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和韌性。但是,即使在相同的溫度下進(jìn)行回火也不一定就能使硬度落在所要求偶的范圍之內(nèi)。因此,過去都是根據(jù)淬火硬度的測定結(jié)果逐一調(diào)整回火溫度。這中做法國語煩瑣而且不適宜于大量生產(chǎn)。如果能提供使淬火硬度被限定在較小范圍內(nèi)的鋼材,又能提供保證淬透性的結(jié)構(gòu)鋼,那問題就迎刃而解了。我們把實現(xiàn)了這種條件的鋼叫做H鋼。
最常見保證淬透性鋼有:45H、15CrH、15CrMoH、20CrH、20Cr1H、40CrH、45CrH、40MnBH、45MnBH、20MnMoBH、20MnVBH、22MnVBH、20MNTiBH、20CrMnMoH、20CrMnTiH、20CrNi3H、12Cr2Ni4H、20CrNiMioH、22CrMoH、20CrMoH。
由于我國現(xiàn)行的GB5216-85標(biāo)準(zhǔn)中淬透性帶寬為12HRC,而汽車廠向鋼廠訂貨提出的要求是6~7HRC,甚至希望最好達(dá)到3~4HRC的寬度。所以新標(biāo)準(zhǔn)修改后在原淬透性帶(稱為基帶,或H帶)的基礎(chǔ)上,將淬透性進(jìn)一步劃分上2/3帶(HH帶)和下2/3帶(HL帶)。以20CrMnTiH鋼為例,H帶中J9點(diǎn)硬度值范圍還是30~42HRC,寬度為12HRC;增加的HH帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為34~42HRC,寬度為8HRC;HL帶中J9點(diǎn)硬度值范圍為
30~38HRC,寬度也為8HRC。
該標(biāo)準(zhǔn)(GB5216)對殘余元素規(guī)定如下:①優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)剛wNi≤0.25%,wCu≤0.25%;②優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼Wni≤0.30%,Wcu≤0.35%;③高級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼Wni≤0.30%,Wcu≤0.25%,wp≤0.030%,ws≤0.030%。