淬火裂紋的實質

　　鋼件在進行淬火是，在冷卻的過程中同時產生了熱應力和組織應力。由于溫度的降低使零件內部產生了熱應力，由于奧氏體向馬氏體的轉變使內部產生了組織應力，組織應力是鋼件表面淬火時拉應力，鋼件表面在拉應力的作用下，有開裂的危險。根據淬火裂紋斷口形式和外觀狀態分析，淬火裂紋是在內應力作用下的脆性斷裂。

　　淬火裂紋產生原因

　　1、鋼制工件常由于結構設計不合理、鋼材選擇不當、淬火溫度控制不正確、淬火冷卻速度不合適等，而產生淬火裂紋。

　　2、增大淬火內應力，會使已形成的淬火顯微裂紋擴展，形成淬火裂紋。

　　3、由于增大了顯微裂紋的形成敏感度，增加了顯微裂紋的數量，從而增大淬火裂紋的形成。

　　防止淬火裂紋的措施

　　1、改善鋼件結構，合理選擇鋼材和確定技術條件

　　（1）工件各部分的截面要均勻，減少截面尺寸的急劇變化。

　　（2）熱處理鋼件在形狀設計。上要避免有尖銳的棱角。

　　（3）設計者在選擇鋼件所用材料時，除了應當無條件的滿足鋼件承載運轉時所必須的強度、硬度、韌性等機械性能外，還應當嚴格顧及到材料在制造中的工藝性，特別是熱處理的工藝問題。

　　（4）合理確定技術條件是減輕淬火裂紋的另一個重要途徑。

　　a、局部硬化或表面硬化時即可滿足使用性能要求者，盡量不要求整體淬火。

　　b、對于整體淬火鋼件，局部可以放寬要求者，盡量不強求硬度一致。

　　c、對于貴重制件或結構及復雜的制件，當熱處理難于達到技術要求時，應臨時更改技術文件，適當放寬對使用壽命影響不大的要求，以免多次返修造成廢品。

　　d、對于工作時受力復雜、承載較重的零件或工具，應當根據具體要求提出明確的技術條件。

　　2、妥善安排冷熱加工工序和正確應用預先熱處理冷加工工序安排的合理，可以簡化熱處理工藝過程的復雜程度，從而降低而處理廢品和提高生產率。

　　3、正確選擇加熱介質、加熱溫度和保溫時間

　　（1）加熱介質，淬火加熱過程中應當既保證獲得均勻的和晶粒度大小的奧氏體，同時其中的碳又不被燒損。這是加熱時的主要問題。如碳量被燒損，不僅影響硬度而且易于形成淬火裂紋。為了使鋼件加熱時不脫碳，可綜合考慮其他因素，合理選擇保護氣氛、鹽浴、真空加熱等介質。

　　（2）加熱溫度，實際加熱溫度要根據加熱時間和實踐來確定，淬火溫度過高，由于過熱，淬火后亦形成裂紋;當加熱不足和保溫時間不夠時，鋼件內部未能得到均勻的奧氏體，而有一部分鐵素體存在，從而淬火后得到的組織是馬氏體和少量的鐵素體。經低溫回火后在使用過程中易于早期形成裂紋。

　　（3）保溫時間，在允許的加熱溫度范圍內，稍長的保溫時間，可能對一般鋼材不至于過熱，但是對于錳鋼，稍許延長保溫時間也會產生過熱，特別是在允許的加熱溫度的上限時，趨向更大。因此嚴格控制保溫時間對防止鋼件過熱，與嚴格的對待淬火溫度沒有同等重要意義。

　　4、合理選用冷卻介質和冷卻方法鋼件淬火冷卻必須大于它的臨街冷卻速度才能獲得完全硬化。然而，快速冷卻有事導致強大的內應力，以致形成淬火裂紋的主要因素之一。。因此，必須從既能達到硬化目的，又能免除淬火缺陷，兩方面進行考慮，來正確選擇冷卻介質和冷卻方法。實踐證明Ms點以上的快速冷卻，Ms點以下的緩冷，不僅能夠使鋼件硬化，并能增加熱應力和減小組織應力，使形成裂紋的可能性減小。