淬火裂紋、鍛造裂紋、磨削裂紋的特性及區別

淬火是一種（zhǒng）常見的淬火缺（quē）陷，其原因是多方麵的。因為熱處理的缺陷是從產（chǎn）品設計（jì）開始的，所以（yǐ）防止裂紋的工作也要從產品（pǐn）設計開始。要正確（què）選擇材料，合理設計結構，提出合適的熱處理技術要求，合理安排工藝路線，選擇合理的加熱溫度、保溫時間、加熱介質、冷卻介質、冷卻方式和操作（zuò）方式。

1

材料方麵

1.碳是影響淬火傾向的重要因素（sù）。隨著碳含量的增加，MS點降低（dī），淬（cuì）火傾向增加。因此，在滿足硬度、強度等基本性能的條件下，應盡（jìn）量選擇低碳含量，以保證（zhèng）不容易淬火開（kāi）裂。

2.合金元素對淬火傾向的影響主要體現在淬透性、MS點、晶粒長大傾向和脫碳。元素（sù）通過對淬透性的影響來影響（xiǎng）淬火傾向。一（yī）般（bān）來說，淬透性增大時，淬透性（xìng）增大，但淬透性增大時，可（kě）采用（yòng）冷卻能（néng）力弱（ruò）的淬火介質（zhì）來減小淬火變形，以防止複雜（zá）零件的變形和開（kāi）裂（liè）。因此，對於形狀複雜的零（líng）件，為了避免淬火裂紋，選擇淬透性好的鋼材（cái），使用冷卻能力（lì）弱（ruò）的淬火介質是較好的方案（àn）。

元（yuán）素對MS點影響（xiǎng）很大。一（yī）般來說，MS越低，淬火裂（liè）紋傾向（xiàng）越大。當MS點較高（gāo）時，相變產生的馬（mǎ）氏體可立即（jí）自回火，從而消除部分相（xiàng）變應力，避（bì）免淬火裂紋。因此，在確定碳含量時，應選（xuǎn）擇少量的合金元素或含有對MS點影響不大（dà）的（de）元素的鋼種。

3.選擇鋼材時（shí），應考慮過熱敏感性。對過熱（rè）敏感的鋼（gāng）材容易產生（shēng）裂紋，所（suǒ）以在選材上要注意（yì）。

2

零件的結構設計

1、截麵尺寸均勻。熱處理過程中，截麵變化劇烈的零件會因內（nèi）應力而開（kāi）裂。因此，在（zài）設計時盡量避免突然改變截麵（miàn）尺寸。壁厚應該均勻。必要時，在（zài）與使用無（wú）直接（jiē）關係的厚（hòu）壁部件上開孔。這些孔（kǒng）應盡可（kě）能做成通孔（kǒng）。不（bú）同厚度的零件可以單獨設計，熱處理後再組裝。

2.圓角過渡。當零件有拐角、尖角、溝槽、橫（héng）孔時，這些部位容易產生應力集中，導致零件淬火開裂。所以零件設計要盡量避免應力集中，在尖角和台階（jiē）處加（jiā）工成圓角。

3.形狀（zhuàng）因素導致的冷卻（què）速度差（chà）異。在淬火過（guò）程中，冷卻速度隨著零件的形狀而變化。即使是同一零件的不同部位，由於各（gè）種因素的影（yǐng）響，冷卻速度也（yě）會有所不同。因此，應盡可能避免過大（dà）的冷（lěng）卻（què）差，以防（fáng）止淬火裂紋。

三（sān）

熱處理技術條件

1.盡量采用局部淬火或表麵硬化。

2.根據零件的使用情況，合理調整淬（cuì）火零件的局部硬度。當局部（bù）淬火（huǒ）硬度要求較低時，盡量不要強求整體硬度一致（zhì）。

3.重（chóng）視鋼材的質量效應。

4.避免在第一類（lèi）回火脆性區回火。

四

安排（pái）合理的工（gōng）藝路線和工藝參數（shù）。

一旦（dàn）確定了鋼件的材料、組織和技術條件，熱處理工藝人員就要進行工（gōng）藝分析，確定合理的工藝路（lù）線，即正確安排預備熱處（chù）理、冷加工和熱（rè）加工工（gōng）序的位置，確定加（jiā）熱參數。

淬裂

1.500倍呈鋸齒狀（zhuàng），始有（yǒu）寬裂紋，終有細斷裂線。

2.微觀分析:異（yì）常冶金夾雜物，有鋸齒狀裂紋外（wài）觀；用4%硝酸酒精腐蝕後，無脫碳現象，微觀形（xíng）貌（mào）如下圖所（suǒ）示:

1 #樣品

裂（liè）紋處未發現異常（cháng）冶金夾雜物，無脫碳現（xiàn）象（xiàng），裂紋呈之字形延伸（shēn），為典型的淬（cuì）火裂紋。

2 #樣品

分析結論:

1.樣品成分符合標準（zhǔn）要求，與原爐（lú）號成（chéng）分相對應（yīng）。

2.從微觀分析，試樣裂紋處未發現異常冶金夾雜物和脫碳現象，裂紋呈之字（zì）形延伸，為典型（xíng）的淬火裂紋。

鍛造裂紋

1.由典型材料引起的裂紋，帶有氧化物邊緣。

2.微觀觀察

表麵的白（bái）亮層為二次淬火層（céng），二次淬火層下的暗黑色層為高溫回火層。

結論:有必要區分脫碳裂紋（wén）是否為原材料裂紋。一般裂紋的脫碳深度大於等（děng）於表麵脫碳深度（dù），鍛造裂紋小（xiǎo）於表麵（miàn）脫碳深度（dù）。