原材料表面和內(nèi)部有裂紋是什么原因？

　　如果原材料表面和內(nèi)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(cè)有脫碳層，且脫碳層中鐵素體的晶粒粗大。如果零件內(nèi)夾雜物嚴(yán)重，容易造成應(yīng)力集中，淬火時(shí)將有可能產(chǎn)生裂紋。若鋼的顯微組織具有嚴(yán)重的帶狀偏析或化學(xué)成分嚴(yán)重偏析，在淬火時(shí)會(huì)引起很大的組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力。再者，碳化物聚集處易發(fā)生過(guò)燒現(xiàn)象，因而使零件容易發(fā)生開(kāi)裂。東港鑄造如果鋼在淬火前殘余內(nèi)應(yīng)力較大，在淬火時(shí)容易造成開(kāi)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。凡過(guò)熱淬火開(kāi)裂的顯微組織，均存在著晶粒粗大和粗大馬氏體，產(chǎn)生的裂紋主要以沿晶的形式存在。鋼件實(shí)際含碳量高于鋼材牌號(hào)所規(guī)定的含量，若按原牌號(hào)作正常工藝淬火時(shí)，等于提高了鋼的淬火溫度，故容易造成零件過(guò)熱和晶粒長(zhǎng)大，使淬火時(shí)應(yīng)力增大而可能引起淬裂。淬火時(shí)由于冷卻不當(dāng)，也會(huì)使零件發(fā)生淬裂事故。例如45號(hào)鋼在淬火時(shí)有形成淬火裂紋的傾向。尤其當(dāng)碳含量處于上限以及零件直徑在7～8mm時(shí)易發(fā)生開(kāi)裂。故淬火時(shí)選擇合適的冷卻介質(zhì)重要。

　　一些零件的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，截面尺寸變化又較大，如果冷卻劑選擇不當(dāng)，壁薄部位容易造成應(yīng)力集中而導(dǎo)致淬裂。由于機(jī)械加工不良，在零件表面留下了深而粗的刀痕，在淬火冷卻時(shí)，造成該處應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂紋。零件幾何形狀不合理或截面過(guò)渡區(qū)厚薄相差較大，在淬火時(shí)均易因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋，另外，若零件的鍛造流線分布不良，亦可能在淬火時(shí)造成淬裂缺陷。丹東鑄造由于零件在淬火過(guò)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(dāng)零件表面先形成馬氏體時(shí)，便給尚處于奧氏體狀態(tài)的心部以拉力，這時(shí)，由于奧氏體的塑性很好，此應(yīng)力可以通過(guò)奧氏體的塑性變形而被松馳。但是，當(dāng)這部分奧氏體冷卻下來(lái)向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，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(duì)它產(chǎn)生的拉應(yīng)力迅速增大。一旦超過(guò)材料的強(qiáng)度，就會(huì)引起開(kāi)裂。