真空熱處理爐廠家提醒理清熱處理裂紋的分類

真空熱處理爐廠家提醒理清熱處理裂紋的分類

弟一、弧裂

⑴弧裂形成的條件

應(yīng)同時具備整體快速冷卻、不能淬透、具有弧裂的幾何敏感部位的結(jié)構(gòu)形式。

⑵幾何敏感部位的結(jié)構(gòu)形式

有孔洞、凹面和碗面、截面尺寸突變、軸肩。

⑶幾何敏感部位的緩冷效應(yīng)

具有上述結(jié)構(gòu)形式在淬火冷卻過程中的主要作用是顯著降低那里的實際冷卻速度，產(chǎn)生緩冷效應(yīng)。

⑷幾何敏感部位處的組織

幾何敏感部位緩冷效應(yīng)，要么使局部未淬硬產(chǎn)生淬火屈氏體并處在馬氏體的包圍之中（在金相的宏觀或微觀上可看出）；要么淬硬層被局部明顯減薄。在熱處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的弧裂中，前一種占絕大多數(shù)。

⑸弧裂的形成擴(kuò)展方式及典型宏觀形態(tài)

弧裂首先在幾何敏感部位的表面上形成，并由此沿曲（?。┟嫦认蚪孛鎯?nèi)部定向擴(kuò)展，嚴(yán)重時可穿越零件的其余截面，再向零件的外表面延伸，直到在那里呈弧形露出；嚴(yán)重時常使相應(yīng)部位沿弧裂脫落（或經(jīng)敲擊即可脫落）。開裂面通常為形狀各異的曲（弧）面，最典型的是從幾個不同的方向觀察時都呈弧形，是判定弧裂的重要依據(jù)。對存在于幾何敏感部位上并可引起應(yīng)力集中效應(yīng)的因素（如尖銳拐角），并不誘發(fā)或促進(jìn)弧裂的產(chǎn)生。

⑹弧裂的預(yù)防措施

①實施局部強(qiáng)冷：

對于可能引起弧裂的零件，要考慮對幾何敏感部位進(jìn)行局部強(qiáng)冷（高溫區(qū)間）的可能性和實施方法。

②實施局部弱冷：

對于可能引起弧裂的零件，要考慮對幾何敏感部位進(jìn)行局部弱冷（高溫區(qū)間）的可能性和實施方法。最典型的當(dāng)屬堵孔淬火，讓孔內(nèi)在高溫區(qū)內(nèi)冷速更緩，并全部轉(zhuǎn)變成屈氏體組織。 ③實施低溫區(qū)緩冷的淬火方法。

第二、縱裂

⑴縱裂的宏觀形態(tài)

沿細(xì)長零件表面啟裂，在沿縱向擴(kuò)展的同時，又以垂直表面的方向向截面內(nèi)部擴(kuò)展，形成外寬內(nèi)尖的楔形裂口?？v裂的擴(kuò)展總是終止于截面的中心處附近，外觀上看縱向單條裂紋和橫截面上的楔形裂口，是縱裂的基本宏觀形態(tài)。

⑵縱裂的形成條件

淬透是縱裂形成的必要條件。小工件淬透后的應(yīng)力狀態(tài)屬于組織應(yīng)力型殘余應(yīng)力，一般情況下組織應(yīng)力的切向應(yīng)力顯著大于軸向應(yīng)力。因此形成組織應(yīng)力型殘余應(yīng)力是縱裂的應(yīng)力條件。

⑶縱裂預(yù)防措施

①采用較緩慢的冷卻介質(zhì)，如油等 。也可用水、油雙液淬火，但水、油雙液淬火對于一些小件無實際使用價值。

②工件加熱避免過熱，出爐后可適當(dāng)預(yù)冷，淬火后及時回火。

③加強(qiáng)技術(shù)管理技術(shù)培訓(xùn)，切實對有關(guān)工藝操作人員進(jìn)行淬裂理論教育。

第三、邊廓裂紋

⑴邊廓裂紋的形成條件

①只能產(chǎn)生在尖棱角或外輪廓的附近；

②快速淬火冷卻條件下； 上述兩項決定了裂紋形成處的組織應(yīng)力值及大（組織轉(zhuǎn)變快，截面溫差?。２⑶伊鸭y形成于淬火初期，此后隨著冷卻時間的延長，裂紋迅速擴(kuò)展。在制定熱處理工藝時必須要了解邊廓裂紋的這個特點。

⑵邊廓裂紋的宏觀特征

在輪廓或邊棱的附近，并與之基本平行的單條或多條毛細(xì)裂紋；外寬內(nèi)尖與零件外表面基本垂直且裂紋較淺。

⑶加熱溫度及應(yīng)力集中因素的影響

①邊廓裂紋在較低的淬火溫度下就能產(chǎn)生，正常淬火溫度已發(fā)育長大，過熱條件下嚴(yán)重擴(kuò)展。

②一般應(yīng)力集中因素不產(chǎn)生影響，但表面機(jī)加工刀痕例外。在具有圓形輪廓的淬火零件上，邊棱附近產(chǎn)生的邊廓裂紋，幾乎都是沿著圓形的機(jī)加工刀痕形成和擴(kuò)展的。這是因為邊棱附近的加工刀痕，恰好處在這類裂紋賴以形成的表面局部合成拉應(yīng)力場的作用范圍內(nèi)。

⑷邊廓裂紋的預(yù)防措施

①選用較緩和的淬火冷卻介質(zhì)；

②淬火冷卻介質(zhì)的溫度不可低于15℃，當(dāng)?shù)陀?℃裂紋已不可避免；

③加強(qiáng)人員培訓(xùn)和加強(qiáng)熱處理生產(chǎn)的技術(shù)管理。

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