鋼的淬火裂紋,、鍛造裂紋,、磨削裂紋（特性及區(qū)別）

twq19810302

淬火裂紋是常見(jiàn)的淬火缺陷,，產(chǎn)生的原因是多方面的,。因熱處理的缺陷是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)始的,，故預(yù)防裂紋產(chǎn)生的工作應(yīng)該從產(chǎn)品設(shè)計(jì)抓起,。要正確地選擇材料、合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，提出恰當(dāng)?shù)臒崽幚砑夹g(shù)要求,，妥善安排工藝路線，選擇合理的加熱溫度,、保溫時(shí)間,、加熱介質(zhì)、冷卻介質(zhì),、冷卻方法和操作方式等,。
, i  G. @$ Z) V0 H% r
: O" j, W! x' {3 j" ^/ S1 n

7 e3 {( t' i/ O0 G3 }

材料方面

1、碳是影響淬裂傾向的一個(gè)重要因素,。碳含量提高,，MS點(diǎn)降低，淬裂傾向增大,。因此,，在滿足基本性能如硬度,、強(qiáng)度的條件下，應(yīng)盡量選用較低的碳含量,，以保證不易淬裂,。
$ z0 K3 q  I  q' E' D; K
2、合金元素對(duì)淬裂傾向的影響主要體現(xiàn)在對(duì)淬透性,、MS點(diǎn),，晶粒度長(zhǎng)大傾向、脫碳的影響上,。 合金元素通過(guò)對(duì)淬透性的影響,，從而影響到淬裂傾向。一般來(lái)說(shuō),，淬透性增加,，淬裂性增加，但淬透性增加的同時(shí),，卻可以使用冷卻能力弱的淬火介質(zhì)以減少淬火變形的方法來(lái)防止復(fù)雜零件的變形與裂紋,。因此，對(duì)于形狀復(fù)雜的零件,，為了避免淬火裂紋,，選擇淬透性好的鋼，并用冷卻能力弱的淬火介質(zhì)是一個(gè)較好的方案,。
1 _4 p% G" Q1 C8 q
) l, w. B1 e) Q4 E7 [5 v% ]4 L合金元素對(duì)MS點(diǎn)影響較大，一般來(lái)說(shuō),，MS越低的鋼,，淬裂傾向越大，當(dāng)MS點(diǎn)高時(shí),，相變生成的馬氏體可能立刻被自回火,，從而消除一部分相變應(yīng)力，可以避免發(fā)生淬裂,。因此,，當(dāng)碳含量確定后，應(yīng)選用少量的合金元素,，或者含對(duì)MS點(diǎn)影響較小的元素的鋼種,。
0 `; V5 w, D8 U, F) W# M( `; w/ |
0 B4 w) R# ?3 m0 D3、選擇鋼材時(shí),，應(yīng)考慮過(guò)熱敏感性,。過(guò)熱較敏感的鋼，容易產(chǎn)生裂紋,，所以在選擇材料時(shí)應(yīng)引起重視,。
/ J/ f& X) T" g
# s! s- F' U" W. f! z3 B零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1,、斷面尺寸均勻。斷面尺寸急劇變化的零件,，在熱處理時(shí),，由于產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。故設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免斷面尺寸突變,。壁厚要均勻,。必要時(shí)可在與用途無(wú)直接關(guān)系的厚壁部位開(kāi)孔�,？讘�(yīng)盡量做成通孔,。對(duì)于厚不同的零件，可進(jìn)行分體設(shè)計(jì),，待熱處理后,，再進(jìn)行組裝。

2,、圓角過(guò)渡,。當(dāng)零件有棱角、尖角,、溝槽和橫孔時(shí),，這些部位很容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致零件淬裂,。為此,，零件應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成不發(fā)生應(yīng)力集中的形狀，在尖角處和臺(tái)階處加工成圓角,。
' Z; R& [; M9 `
3,、形狀因素造成的冷卻速度差異。零件淬火時(shí)冷卻速度的快,、慢隨零件 形狀的不同而不同,。即使在同一零件上不同的部位，也會(huì)因各種因素而造成冷卻速度的不同,。因此要盡量避免過(guò)大的冷卻差異,，以防止淬火裂紋。
0 P+ ~& ^# E. |) P. t) `) Q
( l& u# X0 U. A$ E5 }# c( ?熱處理技術(shù)條件
6 p& w- a5 F! [% v! n
+ m4 u4 n; J4 P0 ^# \2 E1,、盡量采用局部淬火或表面硬化,。

2、根據(jù)零件服役條件需要,，合理調(diào)整淬火件局部硬度,。局部淬火硬度要求較低時(shí)，盡量不強(qiáng)求整體硬度一致,。
5 T. w6 ?& K- T. _- @7 P* _
3,、注意鋼材的質(zhì)量效應(yīng),。
9 G5 U. M6 H5 f8 _. d
4、避免在第一類(lèi)回火脆性區(qū)回火,。
* E" a: y) n6 }& P8 C0 R
9 Y5 g' Y/ c& Q* K合理安排工藝路線及工藝參數(shù)

) Q: U/ C- I4 z當(dāng)鋼件的材料,、結(jié)構(gòu)和技術(shù)條件一經(jīng)確定，熱處理工藝人員就要進(jìn)行工藝分析,，確定合理的工藝路線,，即正確安排預(yù)備熱處理、冷加工和熱加工等工序的位置并確定加熱參數(shù),。

2 r3 [/ H! _3 C- F- R9 H3 F: ]; l4 P淬火裂紋
; f' f& M/ c8 a! p! P6 b
$ f- G5 O/ L$ H1 j- p7 ]' }: p1,、500X下，呈鋸齒狀,，起始端裂紋寬,，結(jié)束斷裂紋細(xì)小至無(wú)。

2,、微觀分析：異常冶金夾雜,，裂紋形貌呈鋸齒狀延伸；用4%的硝酸酒精腐蝕后觀察,，沒(méi)有脫碳現(xiàn)象,，微觀形貌見(jiàn)下圖：
+ B% x3 X9 j+ f: u) o4 p
# W8 r0 R/ V5 v7 L. s( V" i. p

! b' ~0 X# W7 X! b8 ]( K6 y

1＃樣品
5 ^& p. m7 L0 H' S/ J6 `' D! d
品裂紋處未發(fā)現(xiàn)異常冶金夾雜，沒(méi)有脫碳現(xiàn)象,，裂紋呈鋸齒狀延伸,，具有淬火裂紋的典型特征。

6 _" W/ |; \1 A2 v; r% T" S1 x( v" j

' T8 L# U/ O5 J0 h+ O/ W
: g5 s/ W3 W2 D

2＃樣品

分析結(jié)論：

8 k. t" ]; C4 n3 n3 _' u1,、樣品的成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求并對(duì)應(yīng)原始爐號(hào)成分,。

/ R$ R" q. a' t0 u2、由微觀分析,，樣品裂紋處未發(fā)現(xiàn)異常冶金夾雜，沒(méi)有脫碳現(xiàn)象,，裂紋呈鋸齒狀延伸,，具有淬火裂紋的典型特征。

鍛造裂紋

1,、典型材料原因?qū)е碌牧鸭y,，邊緣為氧化物。
" q# w% E6 W2 m  |: F2 K

2,、微觀觀察

# \3 C% c- o4 f5 G% Y5 F5 x* D( L

表面白亮層應(yīng)為二次淬火層,二次淬火層下深黑色為高溫回火層

分析結(jié)論：存在脫碳的裂紋要分辨是否是原材料裂紋,，一般裂紋脫碳深度大于等于表面脫碳深度的為原材料裂紋，裂紋脫碳深度小于表面脫碳深度的鍛造裂紋,。

0 }9 Z7 T2 L- h# l

YIDA.

謝謝

bjyssgk

學(xué)習(xí)