大型筒体类锻件淬火裂纹

2024-11-05 22:15:11 来源：互联网分类：工业机械知识

在造成大型筒体类锻件裂纹的因素中，由淬火引起的裂纹占锻件的大部分。淬火裂纹主要发生在淬火和冷却的后期。此时，马氏体转变基本结束。由于锻件中较大的拉伸应力，当应力高于材料的拉伸强度时，就会出现裂纹。大型筒体类锻件淬火后一旦出现淬火裂纹，就会报废产品。

淬火裂纹的主要原因不仅在于淬火过程当中较大的淬火应力，还在于非金属夹杂物，碳化物偏析，不合理的工件结构设计以及锻件中不适当的淬火过程系统的存在。在实际生产中，经常根据淬火裂纹的特色判断淬火裂纹的原因，并采取措施避免其再次发生。淬火裂纹形成的原因和情况不同，在大型筒体类锻件中的分布形式也不同。

1.纵向裂缝及其影响因素

纵向裂纹也称为轴向裂纹。这种裂纹的特征是，它们从锻件表层到中心沿轴向分布。它主要在大型筒体类锻件完全硬化时发生。

纵向裂纹是由淬火过程当中过大的结构应力引起的，这使得切向拉伸应力大于当时材料的断裂强度。

2.横向裂纹（弧形裂纹）及其影响因素

横向裂纹的特征是垂直于轴线的方向，是由热应力引起的从内部到外部的裂纹，通常没有硬化而形成。横向裂纹经常出现在大型筒体类锻件上，例如轧辊，汽轮机转子等，并且经常以弧形分布在锻件形状突然变化的位置。横向裂纹主要在锻件内部或在锋利的边缘和空洞附近产生，容易引起应力集中。

3.网状裂纹

网状裂纹是一种表层裂纹，其深度相对较浅，一般在0.01-1.5mm左右。裂纹方向可以是任何方向，与大型筒体类锻件的形状无关。许多裂缝相互连接以形成具有大裂缝面积的网络。表层进行脱碳处理的高碳钢的淬火，机械加工中脱碳层未完全去除的表层淬火等非常容易形成网状裂纹。但是，脱碳层不一定会产生网状裂纹。当大型筒体类锻件表层层完全脱碳时，淬火后的表层层为铁素体，易于变形并可以缓解应力，不适合形成网状裂纹。

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大型筒体类锻件淬火裂纹

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