淬火裂纹产生的原因_防止淬火裂纹的措施

　　淬火裂纹的实质

　　钢件在进行淬火是，在冷却的过程中同时产生了热应力和组织应力。由于温度的降低使零件内部产生了热应力，由于奥氏体向马氏体的转变使内部产生了组织应力，组织应力是钢件表面淬火时拉应力，钢件表面在拉应力的作用下，有开裂的危险。根据淬火裂纹断口形式和外观状态分析，淬火裂纹是在内应力作用下的脆性断裂。

　　淬火裂纹产生原因

　　1、钢制工件常由于结构设计不合理、钢材选择不当、淬火温度控制不正确、淬火冷却速度不合适等，而产生淬火裂纹。

　　2、增大淬火内应力，会使已形成的淬火显微裂纹扩展，形成淬火裂纹。

　　3、由于增大了显微裂纹的形成敏感度，增加了显微裂纹的数量，从而增大淬火裂纹的形成。

　　防止淬火裂纹的措施

　　1、改善钢件结构，合理选择钢材和确定技术条件

　　（1）工件各部分的截面要均匀，减少截面尺寸的急剧变化。

　　（2）热处理钢件在形状设计。上要避免有尖锐的棱角。

　　（3）设计者在选择钢件所用材料时，除了应当无条件的满足钢件承载运转时所必须的强度、硬度、韧性等机械性能外，还应当严格顾及到材料在制造中的工艺性，特别是热处理的工艺问题。

　　（4）合理确定技术条件是减轻淬火裂纹的另一个重要途径。

　　a、局部硬化或表面硬化时即可满足使用性能要求者，尽量不要求整体淬火。

　　b、对于整体淬火钢件，局部可以放宽要求者，尽量不强求硬度一致。

　　c、对于贵重制件或结构及复杂的制件，当热处理难于达到技术要求时，应临时更改技术文件，适当放宽对使用寿命影响不大的要求，以免多次返修造成废品。

　　d、对于工作时受力复杂、承载较重的零件或工具，应当根据具体要求提出明确的技术条件。

　　2、妥善安排冷热加工工序和正确应用预先热处理冷加工工序安排的合理，可以简化热处理工艺过程的复杂程度，从而降低而处理废品和提高生产率。

　　3、正确选择加热介质、加热温度和保温时间

　　（1）加热介质，淬火加热过程中应当既保证获得均匀的和晶粒度大小的奥氏体，同时其中的碳又不被烧损。这是加热时的主要问题。如碳量被烧损，不仅影响硬度而且易于形成淬火裂纹。为了使钢件加热时不脱碳，可综合考虑其他因素，合理选择保护气氛、盐浴、真空加热等介质。

　　（2）加热温度，实际加热温度要根据加热时间和实践来确定，淬火温度过高，由于过热，淬火后亦形成裂纹;当加热不足和保温时间不够时，钢件内部未能得到均匀的奥氏体，而有一部分铁素体存在，从而淬火后得到的组织是马氏体和少量的铁素体。经低温回火后在使用过程中易于早期形成裂纹。

　　（3）保温时间，在允许的加热温度范围内，稍长的保温时间，可能对一般钢材不至于过热，但是对于锰钢，稍许延长保温时间也会产生过热，特别是在允许的加热温度的上限时，趋向更大。因此严格控制保温时间对防止钢件过热，与严格的对待淬火温度没有同等重要意义。

　　4、合理选用冷却介质和冷却方法钢件淬火冷却必须大于它的临街冷却速度才能获得完全硬化。然而，快速冷却有事导致强大的内应力，以致形成淬火裂纹的主要因素之一。。因此，必须从既能达到硬化目的，又能免除淬火缺陷，两方面进行考虑，来正确选择冷却介质和冷却方法。实践证明Ms点以上的快速冷却，Ms点以下的缓冷，不仅能够使钢件硬化，并能增加热应力和减小组织应力，使形成裂纹的可能性减小。