熱處理淬火裂紋產(chǎn)生的原因及防止措施分析

1、1熱處理淬火裂紋產(chǎn)生的原因熱處理淬火裂紋產(chǎn)生的原因及防止措施分析及防止措施分析摘要摘要：在熱處理生產(chǎn)實踐時，常常會遇到一些零件和工具，特別是形狀復(fù)雜時，淬火過程因處理不當以及一些其他因素，造成工件內(nèi)部存在有強大的淬火應(yīng)力，以致引起淬火裂紋。淬火裂紋直接導致零件的報廢，產(chǎn)生的原因和條件及防止方法具有很摘要的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：淬火裂紋的實質(zhì)產(chǎn)生原因和條件防止方法一、一、淬火裂紋的實質(zhì)淬火裂紋的實質(zhì)鋼件在進行淬火是，在冷卻的過程中同時產(chǎn)

2、生了熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。由于溫度的降低使零件內(nèi)部產(chǎn)生了熱應(yīng)力，由于奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變使內(nèi)部產(chǎn)生了組織應(yīng)力，組織應(yīng)力是鋼件表面淬火時拉應(yīng)力，鋼件表面在拉應(yīng)力的作用下，有開裂的危險。根據(jù)淬火裂紋斷口形式和外觀狀態(tài)分析，淬火裂紋是在內(nèi)應(yīng)力作用下的脆性斷裂。二、二、淬火裂紋產(chǎn)生的原因和條件淬火裂紋產(chǎn)生的原因和條件1、鋼的化學成分對淬火裂紋敏感性的影響在一定的淬火介質(zhì)中冷卻時，鋼的化學成分對熱處理裂紋形成的影響，是由于它使鋼件的內(nèi)應(yīng)力分布于應(yīng)力集

3、中的敏感性和鋼的機械性能發(fā)生了改變的緣故。合金元素對內(nèi)應(yīng)力的影響，則主要是由于合金元素對鋼的組織結(jié)構(gòu)影響的結(jié)果。在鋼中含有的所有元素中，碳對鋼機械性能的影響最大，隨著3根據(jù)加熱時的相變理論可以知道，鋼的原始組織對加熱時奧氏體晶粒度及其長大有影響。將鋼加熱到Ac1溫度以上時，鋼中的珠光體組織將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。高溫奧氏體的晶粒大小及其長大傾向與及其長大傾向與鋼的原始組織珠光體的形狀和粗細有關(guān)。淬火加熱時，細片狀珠光體的允許淬火溫度范圍較寬，并

4、且淬火后可以獲得較細的馬氏體。但是，與球狀珠光體相比，片狀珠光體卻易于在加熱溫度偏高時引起奧氏體晶粒粗化，亦即傾向于過熱。所以對片狀珠光體而言必須嚴格控制淬火加熱溫度和保溫時間。否則將因鋼件過熱導致淬火開裂。球狀珠光體相比在正常的淬火溫度下可以保持較細小的奧氏體晶粒。淬火后保障獲得細密的馬氏體組織，減小其內(nèi)應(yīng)力。因此，原始組織為均勻的球狀珠光體的鋼對減少裂紋來說，是淬火前較理想的組織狀態(tài)。淬火前的原始組織與淬火裂紋密切相關(guān)的另一個問題，

5、是鋼件重復(fù)淬火時要充分的退火處理，即必須避免把淬火狀態(tài)的組織直接再進行第二次處理，不經(jīng)退火而重復(fù)淬火時，易形成裂紋。鋼件在切削加工過程時，也會產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，切削加工時選用的切削用量越大，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也愈大。這種機械加工造成的殘余內(nèi)應(yīng)力，如果不經(jīng)過去除，在淬火加熱過程中，特別是高合金鋼的復(fù)雜制件，有可能與由于加熱速度過快產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力發(fā)生疊加而導致開裂。欲消除這種應(yīng)力狀態(tài)，則需要進行高溫（450℃以上）的回火或去除應(yīng)力的退火處理，才有利