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模具鋼材熱處理淬火開裂的類型及特征

模具鋼材熱處理淬火開裂的類型及特征

根據淬火裂紋的具體特征,模具鋼材淬火裂紋的類型一般有四種。

縱向(軸向)裂紋主要是切向拉應力造成的;橫向(弧形)裂紋是拉應力引起的;網狀裂紋主要是表面上在兩向拉應力作用下形成的;剝落裂紋產生在很薄的硬化層內,是徑向拉應力過大造成的。

⒈縱向裂紋
該缺陷是沿零件的軸向出現,其特征為裂紋較深和平直,常見于全部淬透的零件中。樅向(軸向)裂紋是沿軸向分布,從表面向內部擴展,其裂紋的走向與軸向平行,在淬透零件表層切向拉應力比軸向應力大時才能出現。

⒉橫向裂紋
該缺陷出現在零件的兩端,裂紋較深,一般呈弧形,淬火裂紋中的橫向裂紋和弧形裂紋的特征為斷口與軸線垂直,其裂紋源于內部,呈放射狀向外擴展,多見于未淬透的零件中(如截面較大的高、中碳鋼零件);零件上存在尖角、凹槽或銷孔,由于冷卻速度不均勻或未淬透也易出現該類缺陷;弧形裂紋產生的原因與橫向裂紋相類似,裂紋從內部開始出現,而有時在零件的棱角、截面突變處、尖角或凹槽等區域,常發生在未淬透或滲碳淬火的零件中。另外在銷孔、槽、中心孔等由于冷卻慢,硬化層薄,因此在硬化的過渡區內拉應力的作用下,出現弧形裂紋。

⒊網狀裂紋
網狀裂紋(龜裂)的形成與零件表層受軸向拉應力和切向拉應力有關,當具有的二向拉應力較大,而表層硬度高、脆性大、斷裂強度低時容易出現這類裂紋。網狀裂紋的走向無規律性,與零件的外形無關。www.syfukang.com一般而言表面脫碳的高碳鋼和滲碳零件淬火后極易形成該類裂紋,該類為表面裂紋,深度在0.01~0.15mm,多出現在加熱過程中表面脫碳的高碳鋼零件中。

⒋剝離裂紋
剝落裂紋常發生在零件的高頻淬火、火焰淬火或其他的表面淬火過程中,如果零件的表面溫度過高,出現過熱現象,沿淬硬層組織分布不均勻,則容易形成剝落裂紋。剝離裂紋與零件的表面平行,表面淬火件則沿圓形開裂。剝離裂紋產生于零件表層十分薄的區域內,在內部存在兩向均勻的壓應力,徑向應力為拉應力。

⒌應力集中裂紋
出現在凹角過尖、切口以及零件的截面尺寸相差懸殊的交界處,此處為應力集中部位。

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