常見淬火裂紋的成因

淬火裂紋是指在淬火過程中或在淬火后的室溫放置過程中產(chǎn)生的裂紋。后者又叫時(shí)效裂紋。造成淬火開裂的原因很多，在分析淬火裂紋時(shí)，應(yīng)根據(jù)裂紋特征加以區(qū)分。

常見的淬火裂紋有以下幾種：

一、縱向裂紋

如圖1所示，也稱為軸向裂紋，是典型的由組織應(yīng)力（切向應(yīng)力）引發(fā)的裂紋，由表面向內(nèi)開裂，裂紋深而長(zhǎng)。常發(fā)生于淬透的工件。鋼中有嚴(yán)重的帶狀碳化物偏析或沿縱向排列的非金屬夾雜物等缺陷會(huì)增大形成縱向裂紋的敏感性。

二、橫向裂紋或弧狀裂紋

如圖2所示，裂紋經(jīng)常發(fā)生于工件尖角處。未淬透的高碳鋼件或滲碳件在過渡區(qū)易產(chǎn)生拉應(yīng)力峰值，此類裂紋常萌生于一定深度的表層或工件內(nèi)部。淬火鋼件上有軟點(diǎn)時(shí)，也易形成細(xì)小的弧形裂紋。

三、內(nèi)孔縱向裂紋

鋼的淬透性足夠大時(shí)內(nèi)孔表面的內(nèi)應(yīng)力以組織應(yīng)力為主，切向拉應(yīng)力較大，易在內(nèi)孔壁上形成沿縱向分布的裂紋，從端面看呈放射狀，如圖3所示。

四、截面厚薄懸殊引起的淬火裂紋

冷卻時(shí)在厚薄相差懸殊的部分馬氏體相變的時(shí)間差很大，形成很大的組織應(yīng)力，以致產(chǎn)生裂紋，如圖4所示：

五、應(yīng)力集中引起的裂紋

鋼件上有尖角、缺口等存在的情況下，易在淬火時(shí)造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋，尤其是在應(yīng)力集中和截面尺寸急劇變化的共同作用下，淬裂的危險(xiǎn)更大，如圖5中3mm厚的凸緣根部很容易開裂。

六、網(wǎng)狀裂紋

這種裂紋具有任意方向性而與工件的形狀無關(guān)，如圖6所示。網(wǎng)狀裂紋的深度一般在0.01-0.15mm范圍內(nèi)，是一種表面裂紋，高碳工具鋼和合金工具鋼表面脫碳后淬火易形成網(wǎng)狀裂紋。

七、原材料缺陷引起的裂紋

原材料中的夾渣、網(wǎng)狀碳化物、塑性成型過程中的表面折疊、加熱時(shí)的過熱組織等都可能稱為裂紋源。在淬火時(shí)會(huì)暴露出來或進(jìn)一步擴(kuò)展，解決此類裂紋，應(yīng)從控制淬火前的原材料質(zhì)量入手。

（來源：熱家網(wǎng)）

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