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生的拉應力迅速增大。一旦超過
材料的強度極限,就會引起開裂。另外,即使這種拉應力沒有超過材料的強度極限,但由于材料內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,在實際生產過程中,又具體以8種形式表現(xiàn)出來。
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Do3;-yp>` 1.原材料已有缺陷而導致的淬裂
K2J DG.< vAW+ ,Rfj 如果原材料表面和內部有
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,該裂紋兩側有脫碳層,且脫碳層中鐵素體的晶粒粗大。
+we3BE. B2UQO4[w 2.夾雜物導致的淬裂
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1z|+c|_ ps:|YR 如果零件內夾雜物嚴重,容易造成應力集中,淬火時將有可能產生裂紋。
8+5-7) cnh\K.*}_x 3.因原始組織不良而導致的淬裂
$i@~$m7d- E}S)uI,gn (1)若鋼的顯微組織具有嚴重的帶狀偏析或化學成分嚴重偏析,在淬火時會引起極大的組織轉變應力。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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xviz{M9g (2)如果鋼在淬火前殘余內應力較大,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。
t\2Lo7[Pu {}ks[%,_\ (3)零件經一次淬火后若需返修,在第二次淬火前又未經消除組織應力,則有可能在第二次淬火中產生裂紋,其裂紋往往沿著第一次的淬硬層分布。
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