臨界直徑

臨界直徑亦稱極限直徑。可燃氣體混合系在管中火焰不再傳播的最大管徑。可燃氣體混合系在一定的管徑範圍，火焰傳播速度隨著管徑的減小而減速，當混合系在臨界管徑或小於臨界管徑時，便不再燃燒。可燃氣混合系在小於15cm管徑中流動時為層流運動，火焰傳播速度一般在層流狀態下測出。

基本介紹

• 中文名：臨界直徑
• 外文名：critical diameter 
• 拼音：lín jiè zhí jìng 
• 別名：極限直徑
• 所屬學科：金屬冶金
• 表示符號：D0

定義

淬透性曲線是在“末端淬火”的條件下獲得的，而在實際的熱處理生產中卻大多採用“整體淬火”，因此常用“臨界直徑”來衡量鋼的淬透性，將端淬法獲得的結果轉換為臨界直徑。所謂臨界直徑，是指鋼製圓柱試樣在某種介質中淬火冷卻後，中心能夠得到全部馬氏體或50%馬氏體組織的最大直徑。用D₀表示，如圖所示。D₀越大，鋼的淬透性越高。同一鋼種在不同淬火介質中的臨界直徑不同。

圖 臨界直徑示意圖

數據

臨界直徑（critical diameter），15cm 管徑中流動時為層流運動，火焰傳播速度一般在層流狀態下測出。表 3 — 13 為甲烷和空氣混合物在不同管徑中的傳播速度。

表 3 — 13 甲烷和空氣混合物在不同管徑中的傳播速度 (cm / s)

	甲 烷，%
管徑; cm		2.5	10	20	40	60	80
6; 8; 10; 12; 14	23.5; 50; 65; 35; 22	43.5; 80; 110; 74; 45	63; 100; 136; 80; 62	95; 154; 188; 123; 104	118; 183; 215; 163; 130	137; 203; 236; 185; 138

常用鋼的臨界直徑

常用鋼的部分臨界直徑如下圖所示

圖1 常用鋼的部分臨界直徑

理想臨界直徑

把鋼材浸人淬火液的瞬問，假定淬火液的表面溫度成為理想溫度(H=∞)，則此時的D_i叫做理想臨界直徑D_i(Ideal critical diameter)．

因為D_i與H值沒有關係，是鋼材固有的性能。但是D_i的大小，表示鋼材淬透性的大小。所以對了解鋼材的特性是方便的。

計算臨界直徑

將直徑為D的圓鋼在急冷度為H的淬火介質中淬火。

(1)求出此時的值；

(2)計算出HD，在曲線上通過橫坐標(HD)上的點作垂線，與縱坐標水平

線相交；

(3)通過該交點的向左下降特性曲線與橫坐標(=0)的交點，便可求得H^.D_e值；

(4)D_c=，故可求得D_c。