在nm450耐磨板淬火時含碳量對裂紋的影響是不可忽視的，源達旺小編就先來聊一聊到底nm450耐磨板含碳量對淬火裂紋的影響有多大。

　　1.含碳量對斷裂強度的影響

　　含碳量的增加，降低馬氏體的斷裂強度。根據脆性固體理論斷裂強度公式：

　　式中，E為彈性模量;γ為表面能;d為原子面間距。多晶體α鐵的理論斷裂強度約為40000MPa。馬氏體的斷裂強度應低于此值，但尚缺少研究，只可作一般理論推斷。

　　從式5-1可見，σmax值隨E、γ、d值而變化，設γ不變，僅討論E值、d值隨含碳量增加而變化的情況。

　　固溶體中隨溶質濃度提高，彈性模量E的變化趨向是和固相線的走向一致的。在Fe-C合金中，隨鋼的含碳量增加，固相線是不斷降低的。如Fe-C相圖的J點到E點，含碳量由0.17% C升高到2.11% C，固相線溫度則由1495℃降到1148℃。因此含碳量提高，馬氏體中鐵原子間結合力降低，彈性模量是降低的。普通中碳鋼淬火熱處理使馬氏體彈性模量降低10%。

　　根據式5-1，彈性模量E的降低，斷裂強度值也隨之降低。

　　式5-1中的d值也與含碳量有關。淬火馬氏體的準解理斷口取向是沿鐵素體的{100}面。正方馬氏體的c軸較長，(001)M面的間距較大，因此可能沿(001)面斷裂，而(001)面的間距d即為軸長c，c值是含碳量的函數：

　　c=a0+0.116w(C) (5-2)

　　式中，a0是α-Fe的點陣常數，為0.286nm。可見含碳量增加，c值變大。c值相當式5-1中的d值，因此，nm450耐磨板含碳量的增加使斷裂強度降低。

　　此外，隨馬氏體中含碳量增加，位錯亞結構逐漸變為孿晶亞結構;淬火顯微裂紋也會增加;這些都增加了馬氏體的脆性，降低斷裂強度。圖5-3為含碳量對淬火鋼斷裂強度的影響，由圖5-3可見，從中碳到高碳，淬火態鋼的斷裂強度值迅速降低，增加淬裂敏感性。

　　不過，含碳量僅為亞共析鋼范圍，對于過共析鋼來說，繼續增加含碳量對淬裂傾向的影響與淬火加熱溫度有關。如果加熱溫度在Ac1~Acm之間，奧氏體中的固溶碳量變化不大，并且有較多的未溶解的滲碳體或合金碳化物。淬火后得到馬氏體基體上分布著粒狀碳化物。這種復相組織的彈性模量要按兩相整合后的體積比例的平均值計算。由于碳化物的熔點或分解溫度較高，彈性模量較大，因此這種復相組織的模量E值可能有所增加。這時淬火鋼的開裂傾向變化不大。

　　然而，若將過共析鋼加熱到Acm以上，進行過熱淬火，這時碳全部溶入奧氏體中，且奧氏體晶粒粗化，淬火時轉變為粗大針狀(片狀)或蝶狀馬氏體組織，這會增加顯微局部應力，甚至形成顯微裂紋。因此，高碳馬氏體的斷裂強度更低，更加脆化，增加了淬裂傾向。

　　2.對宏觀內應力的影響

　　nm450耐磨板鋼中含碳量增加時，宏觀內應力也向促進淬裂方向發展。含碳量增加，熱應力影響變弱，相變應力的影響加強。水中淬火時，表面壓應力變小，而中間部位的拉應力極大值向表面靠近。油中淬火時，表面拉應力變大。所有這些都增加淬火開裂傾向。

　　3.淬裂-Ms-含碳量的關系

　　隨著含碳量的增加，Ms點降低。不同碳濃度的Fe-C合金的Ms點為：

　　Ms≈520 - 320×w(C) (5-3)

　　可見碳濃度與Ms點呈線性關系。由圖5-4可見，與Ms-含碳量的直線關系相適應，淬裂與不淬裂的傾向也有相對應的變化。圖5-4中顯示，淬火開裂發生在0.4%C以上，Ms點在330℃以下的鋼中。而含碳量低于0.4%，Ms點在330℃以上的鋼并不容易產生淬火裂紋。由此可見，為了避免零件淬裂，可以選用0. 4%C以下的鋼種。如日本某公司專門使用S35C(35號鋼)制造機械零件，進行水中淬火，避免淬裂事故。

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