淬火裂紋是常見的淬火缺陷，其原因很多。由于熱處理的缺陷始于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，因此防止裂紋的工作應(yīng)始于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。要正確選擇材料，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，提出適當(dāng)?shù)臒崽幚砑夹g(shù)要求，合理安排工藝路線，選擇合理的加熱溫度，保溫時(shí)間，加熱介質(zhì)，冷卻介質(zhì)，冷卻方式和運(yùn)行方式等。

物質(zhì)方面

1.碳是影響淬火趨勢(shì)的重要因素。隨著碳含量的增加，MS點(diǎn)下降，淬火趨勢(shì)增加。因此，在滿足諸如硬度和強(qiáng)度之類的基本性能的條件下，應(yīng)盡可能選擇較低的碳含量以確保其不容易淬火。

2.合金元素對(duì)淬火傾向的影響主要體現(xiàn)在對(duì)淬透性，MS點(diǎn)，晶粒長(zhǎng)大趨勢(shì)和脫碳的影響。合金元素通過影響淬透性而影響淬火的趨勢(shì)。一般而言，淬透性增加，而開裂能力增加，但是當(dāng)淬透性增加時(shí)，可以使用冷卻能力弱的淬火介質(zhì)來減少淬火變形，以防止復(fù)雜零件的變形和開裂。因此，對(duì)于復(fù)雜零件，為了避免淬火裂紋，選擇具有良好淬透性的鋼并使用冷卻能力較弱的淬火介質(zhì)是更好的方案。

一般來說，MS越低，淬滅的趨勢(shì)越大。當(dāng)MS點(diǎn)高時(shí)，通過相變形成的馬氏體可立即自回火，從而消除了部分相變應(yīng)力并避免了淬火的發(fā)生。因此，在確定碳含量時(shí)，應(yīng)選擇少量的合金元素，或應(yīng)選擇對(duì)MS點(diǎn)影響較小的鋼種。

3.選擇鋼時(shí)應(yīng)考慮過熱敏感性。過熱敏感性鋼易于開裂，因此應(yīng)注意材料的選擇。

零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.橫截面尺寸均勻。

由于熱處理期間的內(nèi)部應(yīng)力，在橫截面尺寸急劇變化的零件中會(huì)出現(xiàn)裂紋。因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能避免斷面尺寸的突然變化。壁厚應(yīng)均勻。如有必要，可以在厚壁零件上開孔，與使用沒有直接關(guān)系。應(yīng)該盡可能地打孔。對(duì)于厚度不同的零件，可以進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)，然后在熱處理后組裝。

2.圓角過渡。

當(dāng)零件具有邊緣，尖角，凹槽和橫向孔時(shí)，這些零件容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致零件淬火。因此，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)零件以避免應(yīng)力集中，并在尖角和臺(tái)階處加工成圓角。

3.形狀因數(shù)導(dǎo)致的冷卻速度差異。

淬火期間零件的冷卻速度隨零件形狀而變化。即使在同一部分的不同部分中，冷卻速度也會(huì)由于各種因素而變化。因此，應(yīng)避免過多的冷卻差異以防止淬火裂紋。

熱處理技術(shù)條件

1.盡可能進(jìn)行局部淬火或表面硬化。

2.根據(jù)零件使用條件的要求，合理調(diào)整淬火零件的局部硬度。當(dāng)局部淬火硬度要求較低時(shí)，請(qǐng)盡量不要使整體硬度相同。

3.注意鋼材的質(zhì)量效果。

4.避免在第一種回火脆性區(qū)進(jìn)行回火。

5，合理安排工藝路線和工藝參數(shù)：確定鋼件的材料，結(jié)構(gòu)和技術(shù)條件后，熱處理技術(shù)人員將進(jìn)行工藝分析，確定合理的工藝路線，即正確布置工藝路線。準(zhǔn)備熱處理，冷加工和熱加工并確定加熱參數(shù)。

淬火裂紋

在1,500X時(shí)，裂紋呈鋸齒狀，開始時(shí)的裂紋很寬，而末端的斷裂線很小甚至沒有。

2.微觀分析：冶金夾雜物異常，裂紋形態(tài)呈鋸齒狀延伸；用4%硝酸乙醇腐蝕后，沒有脫碳現(xiàn)象，其微觀形態(tài)如下圖所示：

1個(gè)#樣本

裂紋中未發(fā)現(xiàn)異常冶金夾雜物和脫碳現(xiàn)象。裂紋呈鋸齒形延伸，具有淬火裂紋的典型特征。

2個(gè)#樣本

分析結(jié)論：

1.樣品組成符合標(biāo)準(zhǔn)要求，與原始爐號(hào)相對(duì)應(yīng)。

2.根據(jù)顯微分析，在樣品的裂紋處沒有發(fā)現(xiàn)異常的冶金夾雜物和脫碳。裂紋呈鋸齒形延伸，具有淬火裂紋的典型特征。

鍛造裂紋

1.由典型材料引起的裂紋，帶有氧化物邊緣。

• 顯微觀察

• 顯微觀察

表面白色亮層應(yīng)為二次淬火層，二次淬火層下面的深黑色層應(yīng)為高溫回火層。

結(jié)論是，需要將脫碳裂紋與原料裂紋區(qū)分開。通常，脫碳深度大于或等于表面脫碳深度的鍛造裂紋為原料裂紋，而脫碳深度小于表面脫碳深度的鍛造裂紋為原料裂紋。