由于
零件在
淬火過程中,表面和心部的冷卻速度不一樣,因此形成馬氏體的先后也不一樣。當零件表面先形成馬氏體時,便給尚處于奧氏體狀態(tài)的心部以拉力,這時,由于奧氏體的塑性很好,此應(yīng)力可以通過奧氏體的塑性變形而被松馳。但是,當這部分奧氏體冷卻下來向馬氏體轉(zhuǎn)變時,由于先期形成的馬氏體硬度高,脆性大,塑性極小,故后形成的馬氏體部分對它產(chǎn)生的拉應(yīng)力迅速增大。一旦超過
材料的強度極限,就會引起開裂。另外,即使這種拉應(yīng)力沒有超過材料的強度極限,但由于材料內(nèi)部的缺陷而造成強度降低,也會引起開裂。這就是引起淬火開裂的
物理機理,在實際生產(chǎn)過程中,又具體以8種形式表現(xiàn)出來。
7A0dl}: EXHR(t}e 1.原材料已有缺陷而導(dǎo)致的淬裂
ZKQo#!} %!wq:~B1 如果原材料表面和內(nèi)部有
裂紋,在
熱處理之前未發(fā)現(xiàn),有可能形成淬火裂紋。在金相
顯微鏡下觀察,該裂紋兩側(cè)有脫碳層,且脫碳層中鐵素體的晶粒粗大。
ha>SZnKD{ FO^24p 2.夾雜物導(dǎo)致的淬裂
XGk}e4;_ ]Zv, 如果零件內(nèi)夾雜物嚴重,容易造成應(yīng)力集中,淬火時將有可能產(chǎn)生裂紋。
cG(0q[ %8<2> 3.因原始組織不良而導(dǎo)致的淬裂
*1,=qRjL DpNX66O (1)若鋼的顯微組織具有嚴重的帶狀偏析或化學(xué)成分嚴重偏析,在淬火時會引起極大的組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力。再者,碳化物聚集處易發(fā)生過燒現(xiàn)象,因而使零件容易發(fā)生開裂。
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%_t 6o(lObfo (2)如果鋼在淬火前殘余內(nèi)應(yīng)力較大,在淬火時容易造成開裂,出現(xiàn)該情況的零件,往往存在晶粒粗大,有魏氏組織等現(xiàn)象。
D;C5,rNt am(#Fa (3)零件經(jīng)一次淬火后若需返修,在第二次淬火前又未經(jīng)消除組織應(yīng)力,則有可能在第二次淬火中產(chǎn)生裂紋,其裂紋往往沿著第一次的淬硬層分布。
U,HS;wo;t F*!gzKZ" 4.淬火溫度不當而造成的兩種淬裂
jrcc !7Uu]m69n (1)儀表的指示溫度低于爐子實際溫度,使實際淬火溫度偏高,造成過熱淬火,導(dǎo)致零件發(fā)生開裂。凡過熱淬火開裂的顯微組織,均存在著晶粒粗大和粗大馬氏體,產(chǎn)生的裂紋主要以沿晶的形式存在。
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