钢件体积变化的一般规律

如前所述，影响钢件体积变化的主要因素是由于相变所引起的比体积变化造成的。因此，研究体积变化的中心问题是探讨影响比体积变化的因素对变形的作用。

钢件淬火时的比体积的变化是：奥氏体→铁素体、珠光体，膨胀（＋）；奥氏体→马氏体，膨胀（＋）；奥氏体→贝氏体，膨胀（＋）。

马氏体形成时的体积变化与淬火钢马氏体中的含碳量有关，见表13-1。由表中可以看出，钢中含碳量越高，则形成马氏体时的比体积变化越大（即膨胀量越大）。另外，钢中碳化物的分布也与变形有关，即碳化物的不均匀分布往往能够增大变形程度。钢中各种相和组织的比体积以及相变时的体积变化见表13-2和表13-3。例如，CrW钢（w_C＝1.00％～1.10％，w_Cr＝0.5％～1.0％，w_W＝1.00％～1.50％）制ϕ25mm×50mm试样，其原始组织为粒状珠光体，加热淬火后的体积变化可以近似地计算出来，当淬火全部获得马氏体组织（即100％M）时，则在其长度上的变形率为0.56％。

表13-1 马氏体形成时的体积变化与含碳量的关系^[2]

表13-2 钢中各种相和组织的比体积（计算）^[2]

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（续）

表13-3 组织变化时碳素钢的和

如淬火加热时，渗碳体全部溶入奥氏体内，淬火后获得90％M＋10％A的组织，则在其长度上的变形量为0.0056×1.0×90％＋（－0.0155＋0.0074×1.0）×10％＝0.423％。