《钢的热处理内应力、变形和裂纹》的探讨（11）

伯龙马

        如题
      《钢的热处理内应力、变形和裂纹》的探讨（11）
       10. 产生淬火裂纹的影响因素之五
     （5）淬 火 前 的 组 织 结 构 和 应 力 状 态 对 淬 火 裂 纹的 影 响
       1）原始组织形态  相变前的组织状态对相变后的晶粒度及其长大有直接关系。试验表明，将珠光体加热到AC1点温度以上转变成奥氏体时，片状珠光体转变得最快。同时，珠光体片愈细小，转变初期获得的奥氏体晶粒亦愈细小均匀。因此，原始组织愈细小均匀，奥氏体晶粒亦愈不易长大，则允许的淬火加热温度范围亦愈宽。图1-26各种原始组织淬火加热温度的允许范围。其点状珠光体和细粒状珠光体允许在较高的温度加热。显然，在同样温度下加热，其产生淬火裂纹倾向减小。但是，对于截面较大的工件，细片状珠光体能够增加其淬透深度，从而减小弧形裂纹的形成。因此，在生产实践中要根据实际情况需要，为淬火获得良好效果，应作好恰当的原始组织准备。
       对于淬透性较好的合金钢来说，尽管可以采用油冷却淬火，但由于淬火前原始组织不同，其形成裂纹的倾向也不同。图1-27所示为淬火前原始组织不同的GCr15钢试样淬火后形成裂纹倾向的对比。从中看出，原始细片状珠光体加热淬火后形成裂纹倾向最大；原始细粒状珠光体淬火后形成裂纹倾向最小。原始粗粒状珠光体在较低温度淬火后形成裂纹倾向也最小，但随加热温度提高，产生裂纹的倾向却不断加大。

      2）原始组织中碳化物  关于淬火前钢中的碳化物不均匀性对形成裂纹的影响，主要是通过对其内应力和脆断强度的影响而体现的。因此，可以说随碳化物的存在及其不均匀性恶化，会直接导致形成裂纹的倾向增加，实质就是对形成裂纹倾向的间接影响。

      3）原始组织中的应力状态  经过淬火的钢重新二次淬火时，如果前次的淬火应力没有得到彻底消除，且晶粒很细小（7～8级以上）而直接二次加热淬火时，极易造成晶粒粗大或粗细不均，增加二次淬火的开裂倾向。
图1-28所示为高速钢一次淬火后未经退火而直接二次淬火时,产生奈状断口的情况。奈状断口就是晶粒粗大或粗细不均、脆性极大的淬火组织状态。其断口极大的淬火组织状态。其断口呈现粗糙的深灰色。从图中看出，二次淬火时，适当调整加热温度，可以避免奈状断口的产生。