При охлаждении изделия различные слои его охлаждаются с разной скоростью. Поверхностные слои металла охлаждаются быстрее, чем внутренние.
Чем большего сечения изделие, тем эта неоднородность будет больше. В результате мартенситную структуру будут иметь лишь поверхностные слои металла, охлаждающиеся со скоростью больше критической скорости закалки.
В центре изделия могут образовываться структуры:
перлит,
сорбит или тростит,
в зависимости от размеров сечения изделия. Мартенситная структура в изделии образуется лишь на какой-то глубине.
Эта глубина зависит от охлаждающей способности закалочной жидкости и химического состава стали, определяющего критическую скорость закалки и теплопроводность металла.
На рисунке схематически изображено изменение скорости охлаждения (vохл) по сечению. На эту же кривую нанесено значение критической скорости закалки (Vкр).
Такое сопоставление ясно показывает, что лишь те слои металла закалятся, т.е. будут иметь мартенситную структуру, которые охлаждаются со скоростью больше критической. Это и называют прокаливаемостью стали.
Прокаливаемость определяют величиной мартенситной зоны в мм.
Метод определения прокаливаемости
Стандартным методом определения прокаливаемости является метод торцовой закалки.
Цилиндрический образец закаливают с торца струей воды. Затем измеряют твердость вдоль образца и определяют расстояние от торца образца, на котором твердость соответствует мартенситной структуре.
Это расстояние и характеризует прокаливаемость стали.
§
