存在于淬火件不同部位上能引起應(yīng)力集中的因素，對(duì)淬火裂紋的產(chǎn)生都有促成作用，但只有在拉應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)才會(huì)表現(xiàn)出來(lái)，若在壓應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)并無(wú)促裂作用，淬火冷卻速度是一個(gè)能影響淬火質(zhì)量并決定殘余應(yīng)力的重要因素，也是一個(gè)能對(duì)淬火裂紋賦于重要乃至決定性影響的因素。
為了淬火的目的，通常加速零件在高溫段內(nèi)的冷卻速度，并使之大于鋼的臨界淬火冷卻速度才能得到馬氏體組織。就殘余應(yīng)力而論，這樣做由于能增加抵消組織應(yīng)力作用的熱應(yīng)力值，故能減少工件表面上的拉應(yīng)力而控制縱裂的目的。其效果將隨高溫冷卻速度的增加而增加。而且，在能淬透的情況下，截面尺寸越大的工件，雖然實(shí)際冷卻速度緩，開(kāi)裂的危險(xiǎn)性卻反而愈大。
這都是由于這類(lèi)鋼的熱應(yīng)力隨尺寸的增加實(shí)際冷卻速度減慢，熱應(yīng)力減小，組織應(yīng)力隨尺寸的增加而增加，然后形成以組織應(yīng)力為主的拉應(yīng)力作用在工件表面的作用特點(diǎn)造成的。并與冷卻愈慢應(yīng)力愈小的傳統(tǒng)觀念大相徑庭。對(duì)這類(lèi)鋼件而言，在正常條件下淬火的高淬透性鋼件中只能形成縱裂。避免淬裂的原則是盡量減小截面內(nèi)外馬氏體轉(zhuǎn)變的不等時(shí)性。實(shí)行馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)內(nèi)的緩冷卻不能規(guī)避縱裂的形成。一般情況下只能產(chǎn)生在非淬透性件中的弧裂，雖以整體冷卻為形成條件，可是它的形成原因，卻不在冷卻本身而是淬火件局部位置，在高溫臨界溫度區(qū)內(nèi)的冷卻速度顯著減緩，因而沒(méi)有淬硬所致。產(chǎn)生在大型非淬透性件中的橫斷和縱劈，是由以熱應(yīng)力為主要成份的殘余拉應(yīng)力作用在淬火件，而在淬火件末淬硬的截面中間處，先形成裂紋并由內(nèi)往外擴(kuò)展而造成的。為了避免這類(lèi)裂紋產(chǎn)生，往往使用水--油雙液淬火工藝。在此工藝中實(shí)施高溫段內(nèi)的冷卻，目的在于讓外層金屬得到馬氏體組織；而從內(nèi)應(yīng)力的角度來(lái)看，這時(shí)快冷有害無(wú)益。
其次，冷卻后期緩冷的目的，主要不是為了降低馬氏體相變的膨脹速度和組織應(yīng)力值，而在于盡量減小截面溫差和截面中間部位金屬的收縮速度，從而合乎減小應(yīng)力值和控制淬裂的目的。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：
http://m.qijiang023.cn