nm360耐磨板橫向裂紋和弧形裂紋都是內(nèi)裂，裂紋產(chǎn)生于心部，當條件成熟時才逐漸擴展到表面。形成這類裂紋的內(nèi)應(yīng)力特征都是工件表面受壓應(yīng)力，離表面一定距離處壓應(yīng)力變?yōu)槔瓚?yīng)力，其最大拉應(yīng)力峰值是軸向應(yīng)力。這類裂紋多數(shù)發(fā)生在未淬透的工件上，在淬硬與未淬硬的交界處形成應(yīng)力峰值，裂紋就起源于那里。

　　橫向裂紋是在軸向應(yīng)力峰作用下產(chǎn)生的，因此它垂直于軸的方向。軸向最大應(yīng)力位于圓形截面的中心區(qū)域或壁厚的1/2處。因此橫向裂紋是內(nèi)裂，當內(nèi)應(yīng)力分布發(fā)生變化時，或鋼的脆性進一步增加時，裂紋才擴展到工件的表面。圖4-4是高速鋼絲錐柄部的淬火裂紋，顯然是個橫向裂紋。

　　大型鍛件往往產(chǎn)生橫向裂紋，如軋輥、大型軸等，因為它不可能淬透，因而產(chǎn)生的淬火內(nèi)應(yīng)力屬于熱應(yīng)力型。加之，這類大型工件往往存在較多的冶金缺陷，諸如白點、氣泡及夾雜物等，這些缺陷容易作為裂紋源，當應(yīng)力大于裂紋擴展的臨界應(yīng)力時，突然發(fā)展為宏觀的脆斷。

　　圖4-5是45號鋼鍛制的柱塞的淬火橫裂。柱塞規(guī)格為Φ500mm×5000mm，單重6t。熱處理工藝為加熱860℃，水中淬火，450℃回火。這么大的工件顯然是淬不透的，表層只獲得8mm厚的馬氏體組織，心部為鐵素體一珠光體組織。淬火應(yīng)力可參照圖3-15加以分析。由于心部產(chǎn)生軸向拉應(yīng)力峰，易發(fā)生縱裂。

　　nm360耐磨板鋼件由于淬火時發(fā)生吊車停電事故，在淬火冷卻時吊車突然不動，工件在水中不能上下竄動，造成了冷卻不均勻，因此聽到一聲響裂。10min后修好天車，再繼續(xù)竄動工件;但隨后又突發(fā)兩次停電，并又聽到兩次響裂。淬火后于450℃回火，發(fā)現(xiàn)工件產(chǎn)生了450mm長的橫向裂紋。從斷口分析，第一次響裂形成了內(nèi)部裂紋，第二、第三次響裂使裂紋逐漸擴展到了表面。

　　弧形裂紋也產(chǎn)生在工件內(nèi)部，往往在工件的棱角、截面突變處及尖角或凹槽等部位出現(xiàn)。它多發(fā)生在未淬透的或經(jīng)滲碳淬火的零件上，如直徑或厚度在80~100mm以上的高碳鋼零件。裂紋以弧形分布在鋼件內(nèi)部，有時也擴展到表面。

　　在零件的銷孔、槽及中心孔等部位，淬火時這些部位冷卻較慢，相應(yīng)的淬硬層較薄，故在淬硬過渡區(qū)域由于拉應(yīng)力的作用形成弧形裂紋。

　　在表面淬火時，硬化區(qū)和非硬化區(qū)之間的過渡地帶，存在著切向和軸向拉應(yīng)力而形成表面弧形裂紋。

　　淬火nm360耐磨板鋼件上有軟點時，軟點周圍必然存在一個淬硬過渡區(qū)，該處有拉應(yīng)力，形成的弧形裂紋圍著軟點，但范圍很小。

　　硬化程度、鋼的成分、直徑大小與形狀等因素對橫向裂紋有一定影響。

　　(1)硬化程度：在淬火時留下較小的心部未硬化，出現(xiàn)較大的軸向應(yīng)力峰值，易發(fā)生橫裂。

　　(2)鋼的成分：高碳鋼與低碳鋼相比，在留有同樣大小的未硬化心部時，高碳鋼件具有更大的軸向拉應(yīng)力，易引起橫裂。

　　(3)直徑：直徑變大時，在中心未硬化的情況下，熱應(yīng)力型分布明顯，中心拉應(yīng)力變大，且軸向應(yīng)力比切向應(yīng)力更大，故易于開裂。合金鋼大型件，若內(nèi)部有冶金缺陷，即使空冷，也可能從內(nèi)部橫裂。

　　(4)形狀：空心圓柱體，內(nèi)孔小時，內(nèi)表面冷卻效果不良，產(chǎn)生拉應(yīng)力，易開裂。如軋制滾筒就有從內(nèi)表面橫裂的現(xiàn)象。

　　在具體的熱處理中，內(nèi)應(yīng)力變化復(fù)雜，橫向裂紋和縱向裂紋可相伴出現(xiàn)在一個工件上。圖4-6為T10鋼拉桿接頭的淬火裂紋實例。

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