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在显微镜下观察到的淬火开裂,可能是沿晶开裂,也可能是穿晶开裂;有的呈状,也有的呈单独线条状或呈网状。因在马氏体转变区的冷却过快而引起的淬火裂纹,往往是穿晶分布,而且裂纹较真,周围没有分枝的小裂纹。
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纵向裂纹多半产生在淬透的钢件上,表层的切向拉应力大于轴向拉应力时才能出现。这种裂纹沿轴向分布,由表面裂向心部。横向裂纹它是在工件未淬透的情况下,产生于淬透层与未淬透的心部之间的过渡区。内应力特征是表面受压,距离表面一定距离处压应力变为拉应力,轴向拉应力,产生的是横向裂纹。
冷却速度越快,淬火内应力就越大,变形开裂的倾向也越大,其中热应力主要决定于 Ms 以上的冷却速度,而***应力主要取决于 Ms 点以下的心灰意冷却速度。介质的冷却能力主要取决于其物理特性。如粘度、热容、润湿性等,但是温度、搅拌和浓度(水基)等工艺参数对冷却能力影响也很大,选择不当,必然会造成热处理缺陷。针对碳钢紧固件,大多数采用水基的淬火介质。但是其比淬火油工艺参数多。对于工艺和操作人员的要求较高,使用过程中需做好维护和检测。
工件浸入淬火介质的方式和运动方向等必须给予足够的重视,以保证工件获得尽可能均匀的加热和冷却。并避免在加热时因自重而引起的变形。淬火后的螺栓如果有爆牙、爆角等淬裂现象。可能是由于***缺陷或机加残余应力过大造成。特别是对于 8.8 级 35 钢系列。一般 Ф20 以下线材不用退火, Ф20以上则需采取退火工艺 (表面硬度 20HRC 以下),以降低线材硬度,减少机加应力,并延长拉丝模具的寿命。
