在
淬火過程中或在淬火后的室溫放置過程中產(chǎn)生的裂紋叫做淬火裂紋。后者又叫時效裂紋。造成淬火開裂的原因很多,在分析淬火裂紋時,應(yīng)根據(jù)裂紋特征加以區(qū)分。
y^kC2DS /w2IL7} 一、淬火裂紋的特征
vt5>>rl G4#Yz6O 在淬火過程中,當(dāng)淬火產(chǎn)生的巨大應(yīng)力大于材料本身的強度并超過塑性變形極限時,便會導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。淬火裂紋往往是在馬氏體轉(zhuǎn)變開始進行后不久產(chǎn)生的,裂紋的分布則沒有一定的規(guī)律,但一般容易在工件的尖角、截面突變處形成。
7ruWmy;j 2!{_x8,n 在
顯微鏡下觀察到的淬火開裂,可能是沿晶開裂,也可能是穿晶開裂;有的呈放射狀,也有的呈單獨線條狀或呈網(wǎng)狀。
y] Cx[ /8hjs{(; 因在馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)的冷卻過快而引起的淬火裂紋,往往是穿晶分布,而且裂紋較直,周圍沒有分枝的小裂紋。
gB,Q4acjj 9+5F(pd( 因淬火加熱溫度過高而引起的淬火裂紋,都是沿晶分布,裂紋尾端尖細,并呈現(xiàn)過熱特征:結(jié)構(gòu)鋼中可觀察到粗針狀馬氏體;工具鋼中可觀察到共晶或角狀碳化物。
q?L*Luu+ F0r5$Pl* 表面脫碳的高碳鋼工件,淬火后容易形成網(wǎng)狀裂紋。這是因為,表面脫碳層在淬火冷卻時的體積脹比未脫碳的心部小,表面材料受心部膨脹的作用而被拉裂呈網(wǎng)狀。
HBk5p>& b
Hy<`p0 二、非淬火裂紋的特征
]Rp<64I o 'Nx"_jQ 淬火后發(fā)生的裂紋,不一定都是淬火所造成的,可根據(jù)下面特征來區(qū)分:
?q5HAIZ` SxC(:k2b; 淬火后發(fā)現(xiàn)的裂紋,如果裂紋兩側(cè)有氧化脫碳現(xiàn)象,則可以肯定裂紋在淬火之前就已經(jīng)存在。淬火冷卻過程中,只有當(dāng)馬氏體轉(zhuǎn)變量達到一定數(shù)量時,裂紋才有可能形成。與此相對應(yīng)的溫度,大約在250℃以下。在這樣的低溫下,即使產(chǎn)生了裂紋,裂紋兩側(cè)也不會發(fā)生脫碳和出現(xiàn)明顯氧化。所以,有氧化脫碳現(xiàn)象的裂紋是非淬火裂紋。
Kj6+$l TFhYu 如果裂紋在淬火前已經(jīng)存在,又不與表面相通,這樣的內(nèi)部裂紋雖不會產(chǎn)生氧化脫碳,但裂紋的線條顯得柔軟,尾端圓禿,也容易與淬火裂紋的線條剛健有力,尾端尖細的特征區(qū)別開來。
AJRiwP|H+ y