鋼的淬透性是指鋼在淬火時能夠獲得淬硬深度的能力，它是鋼材固有的一種熱處理工藝性能。在規定的試驗條件下淬火，鋼的淬硬層深度越大，則鋼的淬透性就越好。因此，淬透性的高低可以用規定條件下淬透層深度的大小來表示。一般規定從淬火件表面至半馬氏體區（馬氏體與非馬氏體組織各占一半的地方）的距離為淬透層深度，而半馬氏體處可用測量硬度的方法來確定。

淬火時冷卻速度必須超過臨界冷卻速度v k才能得到馬氏體，對于同一工件，表面和心部的冷卻速度是不同的，工件的表面直接與冷卻介質接觸，冷卻速度最大，而心部的冷卻速度最小。因此表面層獲得馬氏體組織，而心部為非馬氏體組織，這時工件未被淬透，如圖1．4．19所示。如果工件截面較小，工件的表面和心部均可獲得馬氏體組織，這時工件已淬透。

鋼的淬透性主要決定因素是于臨界冷卻速度。臨界冷卻速度越小，過冷奧氏體越穩定，鋼的淬透性也就越好。因此，除Co以外，大多數合金元素，都能顯著提高鋼的淬透性。

末端淬火法是測定結構鋼淬透性最常用的方法。按國家標準（GB 225—88）規定，將試樣加熱到規定的淬火溫度后，放在末端淬火裝置上，然后從試樣末端噴水冷卻。由于試樣末端冷卻最快，距末端越遠冷卻越慢，因此沿試樣長度方向上各處的組織和硬度是不同的。淬火后，從試樣末端起，每隔一定距離測量一個硬度值，即可得到試樣沿長度方向的硬度分布曲線，該曲線就稱為淬透性曲線如圖1．4．20所示。

鋼的淬透性用表示。J表示末端淬透性，d表示至末端的距離，HRC為該處測得的硬度值。例如表示距末端5 mm處的硬度值為42 HRC。

圖1．4．20　末端淬火法

必須注意，鋼的淬透性與淬硬性不是同一概念。淬硬性是指鋼在淬火時的硬化能力，用淬火后馬氏體所能達到的最高硬度表示，它主要取決于馬氏體中的含碳量。淬透性好的鋼，它的淬硬性不一定高。

2）淬透性的應用

鋼的淬透性在機械設計中具有重要的意義。這是因為鋼的力學性能沿截面的分布是受淬透性影響的。淬透性低的鋼，其截面尺寸較大時，由于心部不能淬透，使鋼的力學性能指標顯著下降，特別是作為零件設計依據的屈服強度下降很多，沖擊韌性也顯著下降，因此在選材和制訂熱處理工藝時必須充分考慮淬透性的作用。

機械制造中，一般截面尺寸較大和形狀復雜的重要零件，以及承受軸向拉壓或交變應力、沖擊負荷的螺栓、拉桿、鍛模等，應選用淬透性高的鋼，并將整個工件淬透。對承受交變彎曲應力、扭轉應力、沖擊負荷和局部磨損的軸類零件，他們的表面受力很大，心部受力較小，不要求一定淬透，因而可選用低淬透性的鋼，一般淬透到截面半徑的1／4～1／2深，根據載荷大小，進行調整。

受交變應力和震動的彈簧，應選用淬透性高的鋼制造，以免由于心部沒有淬透，中心出現游離鐵素體，使屈強比σs／σb大大降低，工作時容易產生塑性變形而失效。

由于碳鋼的淬透性低，有時在設計大尺寸零件時，用正火比調質更經濟，而效果相似。例如設計尺寸為φ100 mm，用45鋼調質達到σb= 610 N／mm2，而用45鋼正火處理也能達到600 N／mm2。

直徑較大并具有幾個臺階的傳動軸，需經調質處理時，考慮到淬透性的影響，應先粗車成形，然后調質。如果將棒料先調質，在粗車外圓時，由于加工余量大，而表面淬透層淺，調質組織在粗車時可能被車削掉，而起不到調質作用。

焊接零件不宜選用淬透性高的鋼材，否則容易在焊縫及熱影響區出現淬火組織，造成焊件變形和裂紋。

鋼材手冊中所列的力學性能數據，一般都是根據能淬透的最小尺寸試樣（直徑15或25 mm）作試驗得到的，因此，在使用這些數據時必須注意工件截面尺寸的影響，切不可根據小尺寸試樣測定的性能指標，用于大尺寸零件的強度計算。