高频淬火表面强化热处理裂纹及防止方法

来源:热处理工艺问答作者:叶卫平

中、高碳钢件高频淬火时会出现淬火裂纹,其特点以下几个原因:

1、裂纹多产生于棱角处;

2、裂纹深度约为淬火硬化层厚度,还可能产生剥离裂纹;

3、硬化层以内直至心部一般无裂纹。

这种裂纹是由于高频淬火中造成的组织转变特点和内应力所致。在高频淬火时,加热温度不均匀,局部过热,加热层过深,冷却过于剧烈或不均匀,加热速度过快及电参数选择不当等,都可能是淬裂的诱因。

通过对高频淬火后钢件的显微组织分析发现,具有裂纹的工件,往往是由于淬火层内显微组织不均匀所致。例如:T12钢制成的锉刀,由于棱角处组织过热而形成裂纹,棱角表面组织为过热表面组织为过热的粗针状马氏体+奥氏体,而内层组织为“隐晶”马氏体+剩余碳化物,再往里则为原始组织。裂纹从表层一直扩展到“隐晶”马氏体区。开裂的方式是尖角剥落或皮下裂纹。

高频淬火钢的开裂倾向,还与化学成分有尖,但主要决定于含碳量。例如,04%C的铬钼钢,0.3%C的镍铬钢,0.25%C的镍铬钼钢,在高频淬火中可能出现淬火裂纹。

高频淬火剂采用油、熔盐、冷却水,一般不会产生裂纹,但这只能作浸入淬火,因为油,熔盐不能喷射淬火。齿轮淬裂的原因,一般可以根据淬裂时间、部位和裂纹大小、形态等进行分析,并从齿轮材料、结构、加热温度及其均匀性、冷却介质、自行回火回火等方面寻找解决办法。

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