鍛造裂紋與熱處理裂紋產生原因

1、鍛造裂紋產生原因：鋼在鍛造過程中，由于鋼材存在表面及內部缺陷，如發紋、砂眼、裂紋、夾雜物、皮下氣泡、縮孔、白點和夾層等，都可能成為鍛打開裂的原因。另外，由于鍛打工藝不良或操作不當，如過熱、過燒或終鍛溫度太低，鍛后冷卻速度過快等，也會造成鍛件開裂。

2、熱處理裂紋產生原因：淬火裂紋是宏觀裂紋，主要由宏觀應力引起。在實際生產過程中，鋼制工件常由于結構設計不合理，鋼材選擇不當、淬火溫度控制不正確、淬火冷速不合適等因素，一方面增大淬火內應力，會使已形成的淬火顯微裂紋擴展，形成宏觀的淬火裂紋，另一方面，由于增大了顯微裂紋的敏感度，增加了顯微裂紋的數量，降低了鋼材的脆斷抗力Sk,從而增大淬火裂紋的形成可能性。

影響淬裂的因素很多，這里僅將生產中常碰到的幾種情況作一介紹。　　

1、原材料已有缺陷而導致的淬裂：如果原材料表面和內部有裂紋或夾雜物等缺陷，在淬火之前未發現，有可能形成淬火裂紋；

2、夾雜物導致的開裂：如果零件內部夾雜物嚴重，或本身因夾雜物嚴重已經隱藏有裂紋，淬火時將有可能產生裂紋；

3、因原始組織不良而導致的淬裂；

4、淬火溫度不當造成的淬裂：淬火溫度不當引起零件淬裂，一般有兩種情況：（1）儀表指示溫度低于爐子的實際溫度，使淬火溫度偏高，造成淬火過熱，導致工件發生開裂。凡是過熱淬火開裂的金相組織均存在晶粒粗大和粗大的馬氏體。

（2）鋼件實際含碳量高于鋼材牌號所規定的含量，若按原牌號的正常淬火工藝淬火時，等于提高了鋼的淬火溫度，容易造成零件過熱和晶粒長大，使淬火時應力增大而引起淬裂。

5、淬火冷卻不當造成的淬裂：淬火時由于冷卻不當，也會使零件產生淬裂事故。

6、機加工缺陷導致的淬裂：由于機加工不良，在零件表面留下了粗而深的刀痕，盡管是很簡單的零件或不是應力集中的地方，也會在淬火時造成開裂，或在服役過程中發生早期損壞。

7、零件外形對淬火裂紋的影響：零件幾何形狀不合理，或截面過度區厚薄相差較大，在淬火時均易因應力集中產生裂紋。

8、不及時回火導致的開裂：淬火后不及時回火，將可能因淬火殘余應力過大而導致裂紋產生。

如何區分究竟是淬火裂紋、回火裂紋、鍛造裂紋還是磨削裂紋等是很重要的，這樣便于準確查找裂紋發生在哪一工序，有利于分析裂紋產生的原因。 

第一，注意淬火裂紋和磨削裂紋形態的不同。對于淬火時未發現而在磨削后才發現的裂紋，要區別是淬火裂紋還是磨削裂紋。在裂紋未附著污染物時比較容易，此時注意裂紋的形態，特別是裂紋發展的方向，磨削裂紋是垂直于磨削方向的，呈平行線形態，或呈龜甲狀裂紋。磨削裂紋的深度根淺，而淬火裂紋一般都比較深  比較大，與磨削方同無關，多呈直線刀割狀開裂。 

第二，注意裂紋發生的部位。尖銳的凹凸轉角處、孔的邊緣處、刻印處、打鋼印處及機械加工造成的表面缺陷等部位，在這些部位發生的裂紋多屬淬火裂紋。 

第三，通過觀察零件的裂斷面來區分是淬火裂紋還是淬火前的鍛造裂紋或其他情況造成的裂紋。若裂紋斷面呈白色或暗白色或淺紅色(水淬時造成的水銹)，均可斷定為淬火裂紋，若裂紋斷面呈深褐色，甚至有氧皮出現，那就不是淬火裂紋，系淬火前就存在的裂紋，是零件經過鍛造或壓延時形成的裂紋，這些裂紋都會因淬火而被擴大。因淬火裂紋基本上是在MS點以下時形成的，其斷面是不會被氧化的。 

第四，在顯微組織中，淬火裂紋是沿晶界斷裂，若不是沿晶界斷裂，而是沿晶內斷裂，則屬于疲勞裂紋。 

第五，如果裂紋周圍有脫碳層存在，那就不是淬火裂紋，而是淬火前就存在的裂紋，因為淬火裂紋是淬火冷卻時產生的，絕不會發生脫碳現象。