硬度与耐磨性的关系

在“热处理论坛”上，看到一个是几年前的帖子：[讨论] 硬度与耐磨性的关系[1]。提及大和久重雄的一本书。

天津职业技术师范大学的陈老师，帮助分享了大和久重雄的《热处理问题与对策150例》（全华版）。这可是“老物件儿”了，陈老师喜欢收藏老东西，这真是一个好习惯。因为，实话说，专业基础的书籍，好像还是上世纪的东西来的实在。而且，还正是我想要的“台湾全华版”的，截图好看些。

话题的讨论，有价值。

参考资料：

[1]http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=47508  [讨论] 硬度与耐磨性的关系    lfp325324   发表于：2009-9-28 11:18:55

一般来说，钢的硬度高，耐磨性就好。但日本大和久重雄在一本书里提到：钢淬火后硬度高（淬火后不作其它处理），其耐磨性不好，为什么？

孤鸿踏雪：钢铁医生关于“同一材料硬度与耐磨性关系，当然是硬度高耐磨了”不知楼上二位是否理解？我来做个提醒：不同材料即使在硬度相同的情况下，其耐磨性可能差异很大！比如讲：高速钢、高碳钢以及Cr12型模具钢采用不同的热处理方法，可以达到完全相同的硬度，但其耐磨性就大不相同喽！

所以，对硬度与耐磨性的关系应该这样理解：耐磨性好坏与硬度高低有一定的关系，但不是唯一对应的线性关系。

大家看看大和九重雄是如何论证硬度与耐磨性之关系的：硬度·耐磨性.doc

空余恨：硬度，只是对某个工件而言。而耐磨性的好坏，主要取决于摩擦副的配比。

aaron01 Do it right at the first time.：大和久重雄的那本书里不是有答案吗？是淬火应力的影响啊，再仔细读下那本108招秘诀吧（**请参看[3]）。对于淬火后零件来说，不是硬度越高耐磨性越好的，耐磨性最高的是200C回火后的零件，如果再提高回火硬度，耐磨性随之下降。

草原的风：耐磨性不仅跟材料有关，还跟磨损形式有关，常见的磨损形式有磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损、疲劳磨损等。1、在磨料磨损的条件下，影响耐磨性的主要因素是硬度和组织。当冲击载荷较小时，耐磨性与硬度呈正比关系，即可以用硬度来衡量耐磨性的好坏，当冲击载荷较大时，耐磨性还受强度和韧性的影响，此时，表面硬度不是越高越好，而是存在一个合适的硬度范围，硬度超过一定值后耐磨性反而下降。钢种碳化物的性质、数量、分布状态对耐磨性都有显著影响。2、对于粘着磨损，情况更复杂，一般脆性材料和高熔点材料耐粘着磨损，减少摩擦系数可以提高耐磨性，硬度高的材料有助于减少摩擦系数，如表面渗硫后硬度不高而耐磨性就好，就是这个道理。3、氧化磨损主要取决于金属表层的扩散速度、形成的氧化膜的性质、氧化膜与基体的结合强度。与硬度无关。4、疲劳磨损，疲劳磨损决定于冶金质量，如疏松、气孔、白点、非金属夹杂物等，与硬度无关，提高冶金质量可以提高钢的耐疲劳磨损性。因此可看，硬度跟耐磨性关系非常密切，但并不是唯一。

[2]http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=511&ordertype=1  《热处理150问》大和久重雄.1986    旋鹏小子   发表于：2006-4-7 06:02:27

[3] 杨义雄. 热处理108招秘诀[M]. 全华科技图书股份有限公司, 1988.

部分内容摘抄：

⑧ 淬火后不再处理之钢最硬，最强？[注：回答：错！]

通常钢之硬度与强度有不行关系，硬则强。但淬火后不再处理之钢，虽硬但弱，亦即硬度与强度并不平行。回火温度200℃以上，两者才星现平行关系（图1.2）。因此，回火温度与强度、硬度之关系曲线都自200℃以上表示。

淬火后不再处理之所以硬度虽高而抗拉强度低，乃由于淬火之残留应力（熟力与变态应力）存在。回火温度达200℃以上则残留应力可以消除50%以上，因而表现出硬度与强度之平行关系。

⑨ 淬火后不再处理之，虽硬但耐磨性差？[注：回答：对！]

硬则耐磨，原则上没错，因此耐磨性低者可以淬火硬化。可是仅淬火而不处理，硬度虽高耐磨性仍差，将之低温回火（约200℃），则如图1.3所示，硬度稍降，而耐磨性则大幅提高。高温回火则过分软化，耐磨性又降低，以200℃附近之低温回火效果最好。

淬火后不再处理,虽硬而磨耗量多，低温回火则稍软化，其故安在?

确实原因还不明了。可推测的是，淬火后不处理，由于残留应力对磨耗有不良影响。200℃之低温回火后可消除50%应力，因而减少磨耗。残留应力在加熟到约450℃（应力消除退火）则可全部消除。

因此耐磨另件，例如滚珠轴承、渗碳另件、高周波淬火另件等在淬火后必经低温回火。低温回火可以维持硬度且大幅度消除应力。

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