钢连杆热处理基本工艺设计.doc

攀枝花学院
学生课程设计（论文）

题 目： 45钢连杆热解决工艺设计
学生姓名： XXX
学 号： XXXXXXX
所在院(系)： 材料工程学院
专 业： 20XX级材料成型及控制工程
班 级： 材料成型及控制工程1班
指 导 教 师： X X X 职称： 讲 师

12月28日
攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书
题　目
45钢连杆热解决工艺设计
1、课程设计目
使学生理解、设计45钢连杆热解决工艺，融会贯通有关专业课程理论知识，培养学生综合运用所学知识、分析问题和解决问题能力。
2、课程设计内容和规定（涉及原始数据、技术规定、工作规定等）
内容 ：
（1）明确设计任务（涉及用途、服役条件及性能规定）
（2）绘出热解决件零件图
（3）给出设计方案
（4）写出设计阐明
（5）设计质量检查项目
（6）设计热解决工艺卡片
（7）45钢连杆热解决缺陷及防止或补救办法
规定：
（1）通过查找资料充实、完善各项给定设计内容。
（2）分析热解决过程中也许浮现缺陷，针对这些缺陷提出防止办法或补救办法。
（3）提交设计阐明书（报告），2千字以上。报告格式请参照“毕业论文（设计）”格式。
3、重要参照文献
[1] 夏立芳主编. 金属热解决工艺学. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，
[2] 中华人民共和国机械工程学会热解决分会．热解决工程师手册［Ｍ］．机械工业出版社．．第一版.
[3] 张玉庭主编．热解决技师手册［Ｍ］．机械工业出版社．．第一版
[4] 中华人民共和国机械工程学会热解决学会．热解决手册［Ｍ］．机械工业出版社．．第三版.

4、课程设计工作进度筹划
第十四周：对给定题目进行认真分析，查阅有关文献资料，做好原始记录。
第十五周：撰写课程设计阐明书，并进行修改、完善，提交设计阐明书。
指引教师（签字）
孙青竹
日期
11 月 25 日
教研室意见：

年 月 日
学生（签字）：
接受任务时间： 年 月 日
注：任务书由指引教师填写。

课程设计（论文）指引教师成绩评估表
题目名称

评分项目
分值
得分
评价内涵
工作
体现
20%
01
学习态度
6

遵守各项纪律，工作刻苦努力，具备良好科学工作态度。
02
科学实践、调研
7

通过实验、实验、查阅文献、进一步生产实践等渠道获取与课程设计关于材料。
03
课题工作量
7

按期圆满完毕规定任务，工作量饱满。
能力
水平
35%
04
综合运用知识能力
10

能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能对的解决实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值结论。
05
应用文献能力
5

能独立查阅有关文献和从事其她调研；能提出并较好地阐述课题实行方案；有收集、加工各种信息及获取新知识能力。
06
设计（实验）能力，方案设计能力
5

能对的设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据对的、可靠；研究思路清晰、完整。
07
计算及计算机应用能力
5

具备较强数据运算与解决能力；能运用计算机进行资料收集、加工、解决和辅助设计等。
08
对计算或实验成果分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）
10

具备较强数据收集、分析、解决、综合能力。
成果
质量
45%
09
插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化限度
5

符合本专业有关规范或规定规定；规范化符合本文献第五条规定。
10
设计阐明书（论文）质量
30

综述简洁完整，有看法；立论对的，阐述充分，结论严谨合理；实验对的，分析解决科学。
11
创新
10

对前人工作有改进或突破，或有独特看法。
成绩

指引教师评语

指引教师签名： 年　月　日

摘 要

本课设计了45钢热解决工艺设计。重要工艺过程涉及锻造、预备热解决正火、淬火+高温回火等过程。通过各种不同工艺过程进行恰当解决可以获得各种性能良好材料并且满足各项性能规定。45钢其优质碳素构造用钢 ,硬度不高易切削加工。连杆工作条件规定连杆具备较强强度和抗疲劳性能；又规定具备足够钢性和韧性。连杆机构中两端分别与积极和从动构件铰接以传递运动合理杆件。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体作用，还要承受纵向和横向惯性力。在一种复杂应力状态下工作。它既收交变拉压应力，又受弯曲应力。因而连杆负载种类为疲劳冲击。

核心词：45钢，正火，高温回火，连杆

目 录

摘 要 Ⅰ
1、设计任务 1
1.1设计任务 1
1.2设计技术规定 1
2、设计方案 2
2.1 连杆设计分析 2
2.1.1工作条件 2
2.1.2失效形式 2
2.1.3性能规定 2
2.2钢种材料 3
3、设计阐明 4
3.1加工工艺流程 4
3.2详细热解决工艺 4
3.2.1预备热解决工艺 5
3.2.2机械加工 5
3.2.3淬火+低温回火热解决工艺 6
4、质量检查 7
5、分析与讨论 8
6、结束语 9
7、热解决工艺卡片 10
8、热解决缺陷及防止或补救办法3.2.3淬火+低温回火热解决工艺 11
参 考 文 献 12

1 设计任务

1.1设计任务
45钢连杆热解决工艺设计
1.2设计技术规定
45号钢化学中含碳量是0.42~0.50%，Si含量为0.17~0.37%Mn含量0.50~0.80%Cr含量<=0.25% ，优质碳素构造用钢 ,硬度不高易切削加工。连杆工作条件规定连杆具备较强强度和抗疲劳性能；又规定具备足够钢性和韧性。连杆机构中两端分别与积极和从动构件铰接以传递运动合理杆件。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体作用，还要承受纵向和横向惯性力。在一种复杂应力状态下工作。它既收交变拉压应力，又受弯曲应力。因而连杆负载种类为疲劳冲击。故应满足下列力学规定：
表一
σb
σs
σs /σb
δ
Ψ
600—1200MP

320—800MPa

50—60%

10—20%

40—50%
布氏硬度：170—320HB
在对45号钢进行热解决时，即去应力退火，淬火和高温回火时应严格按照卡片所列出时间进行保温以及其他操作规定。
零件图如图一

图一

2 设计方案
2.1连杆设计分析
2.1.1工作条件
连杆机构中两端分别与积极和从动构件铰接以传递运动和力杆件。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体作用，还要承受纵向和横向惯性力。在一种复杂应力状态下工作。它既收交变拉压应力，又受弯曲应力。因而连杆负载种类为疲劳冲击
2.1.2失效形式
重要失效形式为损坏形式是疲劳断裂和过量变形。
疲劳断裂：螺栓和杆在承受交变载荷一种破坏形式，由于螺栓在疲劳断裂前不产生塑性变形而是突然断裂；普通疲劳断裂部位在连杆三个高应力区域。
过量变形：指是在长期运营中连杆发生塑性变形。
2.1.3性能规定
l 连杆上需进行机械加工表面为：大 小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖得结合面及连杆螺栓定位孔等。
l 大小孔尺寸精度及形状精度，为了使大头孔与轴瓦及曲轴.小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击不良影响和便于传热。大头孔公差级别为it6，表面粗早度ra应不不不大于0.4um；大头孔圆柱度公差为0.012mm，小头孔公差级别为it8，表面粗燥度ra应不不不大于3.2um。小头承套底孔圆柱度公差为0.0025um，素线平行度公差为0.04|100mm
l 大小孔轴心线在两个互相锤子方向平行度：两孔轴心线再连杆轴线方向平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜度，从而导致气缸壁磨损不均匀，同步使曲轴连杆曲颈产生边沿磨损，因此两孔轴心线再连杆轴线方向平行度公差较小；二两孔轴心线在垂直于轴线方向平行度误差对不均云磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆轴线方向平行度在100mm长度上公差为0.04mm在垂直于连杆轴心线方向平行度在100mm长度公差为0.06mm。
l 大、小孔中心距：大小孔中心距影响到气缸压缩比，及影响到发动机效率因此规定较高规定：190+-0.05mm。
l 连杆大头孔两端面对大头孔中心线垂直度：连杆大头孔两端面对大头孔中心线垂直度，影响到轴瓦安装和磨损，甚至引起灼烧；因此对她也提出一定规定：规定垂直度公差级别应不低于it9（大头孔两端面对大头孔轴心线垂直度在100mm长度上公差为0.08mm）。
l 关于结合面技术规定：再连杆动载荷时，结合面得歪斜是连杆盖沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴连杆曲靖和轴瓦结合不良，从产生不均匀磨损。结合面平行度将影响到连杆、连杆盖和垫片贴合紧密度，因而也影响到螺栓受力状况和曲轴、轴瓦磨损。对于连杆，规定结合面平面度公差为0.025mm。
l 大、小头孔两端面技术规定：连杆大、小头孔两端面间距离基本尺寸相似，但从技术规定是不同，大头两端面尺寸公差级别为IT9，表面粗糙度Ra不不不大于0.8um,小头两端面尺寸公差级别为IT12，表面粗糙度Ra不不不大于6.3um。这是由于连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合规定，而连杆小头两端面与活塞销孔坐内档之间没有配合规定。连杆大头端面间距离尺寸公差带正好落在连杆小头端面间距离尺寸公差带中，这给连杆加工带来许多以便。
l 螺栓孔技术规定：在前面已经说过，连杆在工作过程中受到急剧动载荷作用。这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖两个螺栓及螺母上。因而除了对螺栓及螺母要提出高技术规定外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定规定。规定：螺栓孔按IT8级公差级别和表面粗糙度Ra应不不不大于6.3um加工；两螺栓孔在大头孔剖分面对称度公差为0.25mm。
45号钢该钢冷塑性普通，退火、正火比调质时要稍好，具备较高强度和较好切削加工性，经恰当热解决后来可获得一定韧性、塑性和耐磨性，材料来源以便。适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊。焊前需预热，焊后应进行去应力退火。正火可改进硬度不大于160HBS毛坯切削性能。该钢经调质解决后，其综合力学性能要优化于其她中碳构造钢，但该钢淬透性较低，水中临界淬透直径为12~17mm，水淬时有开裂倾向。当直径不不大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质解决后可获得较高强度和韧性，而大型零件，则以正火解决为宜，因此，此钢普通在调质或正火状态下使用。
A钢力学性能：
表二
抗拉
屈服
伸长率
断面收缩率
硬度
冲击力
600
355
16%
40%
229
39J

2.2钢种材料
45号钢该钢冷塑性普通，退火、正火比调质时要稍好，具备较高强度和较好切削加工性，经恰当热解决后来可获得一定韧性、塑性和耐磨性，材料来源以便。适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊。焊前需预热，焊后应进行去应力退火。正火可改进硬度不大于160HBS毛坯切削性能。该钢经调质解决后，其综合力学性能要优化于其她中碳构造钢，但该钢淬透性较低，水中临界淬透直径为12~17mm，水淬时有开裂倾向。当直径不不大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质解决后可获得较高强度和韧性大
型零件，则以正火解决为宜，因此，此钢普通在调质或正火状态下使用。
其化学成分如图
表三
含C
含Si
含Mn
含Ni
含Cu
含Cr
0.42~0.50%
0.17~0.37%
0.50~0.80%
<=0.30%
<=0.25%
<=0.25%

3 设计阐明

3.1加工工艺流程
45号钢热解决工艺设计热加工工艺流程通过许多次改进形成如下工艺流程：下料→锻造→预备热解决(正火)→机械加工→淬火+高温回火→平磨→组装。
45钢属于中碳钢，其成分[1]如下表四
表四 45钢化学成分（质量分数，%）
含C
含Si
含Mn
含Ni
含Cu
含Cr
0.42~0.50%
0.17~0.37%
0.50~0.80%
<=0.30%
<=0.25%
<=0.25%
成分分析：Mn是良好脱氧剂和脱硫剂。它能消除或削弱由于硫所引起钢热脆性，从而改进钢热加工性能。Mn和Cu形成固溶体，提高钢中铁素体和奥氏体硬度和强度，经固溶解决后有良好韧性，当受到冲击而变形时，表面层将因变形而强化，具备高耐磨性；同步又是碳化物形成元素，进入渗碳体中取代一某些Cu、Cr、Ni原子。
Si能溶于铁素体和奥氏体中提高钢硬度和强度。硅能提高钢弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等。 硅能促使铁素体晶粒粗化，减少矫顽力。

3.2详细热解决
45钢热解决涉及初期锻造和预先热解决，以减少坯料硬度为以便背面机加工，也为后续为淬火、回火提供优良原始组织。
a钢热解决工艺分析：
①由于45钢含碳量较高，对于连杆这种规定韧性、刚性、塑性和耐磨性特性，那么45钢最重要就是提高其韧性和耐磨性。
②通过锻造和随后退火，形成硬度较低原始坯料，为后续切削加工提供有利以便和减少对于车床磨损。
③为了碎化、细化共晶碳化物，把粗大枝晶状共晶碳化物打碎、提高碳化物分布均匀性，细化碳化物粒度，普通45钢使用时都需要进行锻造和预先热解决，以减少碳化物不均匀分布，为后续淬火、回火提供优良原始组织[4]。

3.2.1预备热解决工艺
正火是将钢加热到Ac3以上30度到50度保温恰当时间后，在静止空气中冷却得热解决工艺办法，正火组织为为一种比较细索氏体，以得到接近于平衡状态组织各种工艺办法。
正火目是：
a 消除因铸、锻引起组织缺陷。
b减少硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。
c细化晶粒，均匀组织，为后续热解决做组织准备。
d消除钢中内应力，以防止变形与开裂。

图二、45钢正火工艺曲线
将工件放入箱式正火炉中进行正火工艺。加热温度：Ac3+（30—50）℃，由此拟定加热温度为850℃；保温时间：120min；
3.2.2机械加工
由于咱们专业并不怎么涉及机加工方面知识，因而此处只能阐明其在车床上进行加工。

3.2.3 淬火+高温回火热解决工艺
①淬火
淬火是将钢加热至临界温度点Ac3或Ac1以上一定度，保温后以不不大于临界冷却速度速度冷却得到马氏体（或下贝氏体）热解决工艺叫做淬火。
其目是使奥氏体化后工件获得尽量多马氏体，然后配以不同温度回火获得各种需要性能。
钢抱负淬火冷却曲线如图3.4[7]所示
Ac3
Ac1
A
A→P
A→B
Ms

图三
45号钢淬火工艺曲线如图四

图四

工件进入调质线进行工艺解决，淬火加热温度：Ac3+（30—50）℃，由此拟定加热温度为850℃，保温时间：80min，冷却方式：油冷。
②高温回火
回火是将淬火钢加热到A1如下某一温度，通过保温，然后以一定冷却办法冷至室温热解决操作。回火曲线如图五

图五
高温回火温度为500—650℃，可选用加热温度为620℃；保温时间为60min；空冷。
其目在于：
a.减少脆性，消除内应力。工件淬火后存在着很大内应力和脆性，若不及时回火，零件会产生变形或开裂。
b.得到对工件所规定力学性能。工件淬火后，硬度高，脆性大，为了了获得对工件规定性能，可以用回火温度调节硬度，减小脆性，得到所需要塑性、强度和硬度。
c.稳定工件尺寸。淬火后组织是马氏体和残存奥氏体，这两种组织都是不稳定，会自发地逐渐地发生组织转变，因而引起工件尺寸和形状变化。通过回火，可以促使这些组织转变。达到较稳定状态，以便在后来使用过程中不发生变形[8]。

回火规范如表五
表五回火规范表

方案

 淬火温度 /℃
回 火
用 途
加热温度/℃
介质
硬度HRC
Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

1180~610

消除应力

去除应力，减少硬度
去除应力，减少硬度
150~170

200~275

400~425
油或硝盐

油

油

61~63

57~59

55~57
Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

850~550
去除应力及形成二次硬化
去除应力及形成二次硬化
去除应力及形成二次硬化
620℃多次回火

-78℃冷解决加510~520℃一次回火
20℃冷解决加一次510~520℃回火，再20℃冷解决
油

油

油
60~61

60~61

61~62
3.2.5物理性能
通过上述各种热解决后A钢韧性、硬度、耐磨性均有所甚至很大提高。
回火后组织为回火索氏体 如下图：

图六

4质量检查

4.1显微组织检查
正火是加热保温后在空气中冷却，真空冷却比炉冷快，珠光体转变温度低，因而，正火后由于珠光体及也许浮现魏氏组织，按技术规定及原则进行检查淬硬层显微组织：残留奥氏体数目，有无反常组织，心部组织与否粗大及铁素体与否超过技术规定等。其室温组织为回火索氏体，组织见图

图七
一、外观形检查
检查工件表面有无腐蚀或氧化皮。不得有裂纹及碰伤，表面不得有锈蚀。
二、工件变形检查
依照图样技术规定检查工件挠曲变形，尺寸及几何形状变化。
三、淬硬层深度检查
感应加热淬火后应检查淬硬层深度，42CrMo淬硬层深度应在8mm左右。
四、硬度检查
在淬火后检查涉及淬硬层表面及心部硬度，普通洛氏硬度HRC标尺测量。45钢在调质，感应淬火，高温回火后，表面硬度可达HRC50以上，心部硬度可达35-45。

5分析与讨论

45钢热解决工艺设计已经在前面展示，单就其性能以及热解决过程想必是没多大问题，若放入实际生产中有诸多不可预知问题，因而，不能纸上谈兵须得到工厂或者实验室中重复通过实验数据进行分析，然后在得出最重要结论用于实践中，从而在生产中减低成本、提高效率并且减少工时，减少能源消耗。

6 结束语

这次45连杆热解决工艺设计完毕，让我不但通过自己努力大体理解了45钢制造连杆制作流程，还学会了把自己课本上学到知识运用到实际物体上去。
45钢制造连杆是传递动力，因此A钢必要具备强韧性、弯曲强度、硬度和高耐磨性。
前段时间在没有认真学习金属学时，我觉得这个课程设计很难很难，但当前通过我对金属学充分结识，我重新把这套支撑辊设计完毕了一遍，也从中发现了诸多原作者问题，使我从中吸取了精华某些。金属学都是理论上成型工艺，在实际生产中必定尚有许多细节问题需要咱们去解决和改进。在这次课程设计中，发挥出了自己单独设计45钢制造连杆热解决工艺设计能力和综合运用课本知识，体会了学以致用、突出自己劳动成果喜悦心情，特别是热解决加工工艺，是自己很有成就感。同步各科有关课程均有了全面复习与运用，独立思考能力也有所提高，更为重要是：在这次45钢制造连杆热解决工艺设计中，从中发现自己平时学习局限性和薄弱环节，进而加以弥补。

7 热解决工艺卡片

零件名称：45连杆
热解决工艺卡
解决规定： 下料、锻造、预备热解决正火、机械加工、淬火+高温回火、平磨、组装
热解决技术规定：恰当控制温度和时间
硬度：不不大于等于170HBW
材料：45钢
工序号
名称
设 备
工具
装 料
工 艺 规 范
冷 却
备 注

工具数量
一工具装数量/
件
温度/℃
加热时间
保温时/h间
共计
介质
温度/℃

1
锻造加热

1100~1220
--
--
--
炉冷

2
正火

850
5min
1h
1h
油

3
淬火

900~1050
1h
1-2
2-3h
油

4
高温回火

850～620
2h
3-5

空冷

5

6

7

8

9

更该日期

更改
单号

更改
原则
更改者

8、热解决缺陷及防止或补救办法

8.1.1氧化和脱碳：工件在加热过程中，由于周边加热介质与钢表面所起化学作用，会使钢发生氧化与脱碳，严重影响淬火工件质量。
氧化：是指钢表面与加热介质中氧、氧化性气体、氧化性杂
质互相作用形成氧化铁过程。由于氧化铁皮形成，使工件尺寸减小，表面光洁度减少，还会严重地影响到淬火时冷却速度，致使工件表面产生软点和硬度局限性。钢氧化虽然是化学反映，但是一旦在钢表面浮现一层氧化膜之后，氧化速度重要取决于氧和铁原子通过氧化膜扩散速度，如图2-53所示。由图可见，随着加热温度升高，原子扩散速度增大，钢氧化速度便急剧地增大，特别是在570度以上，所形成氧化膜是以是FeO为主，它是不致密，构造疏松。因而，氧原子很容易透过已形成表面氧化膜，继续与铁发生氧化反映，因此，当氧化膜中浮现FeO时，钢氧化速度大大增长，氧化层逐渐增厚。在570度如下氧化膜则由比较致密Fe3O4所构成，由于处在工件表面这种氧化膜构造致密，与基体结合牢固，氧原子难以继续渗入，故氧化速度比较缓慢。
脱碳：是指钢表层中碳被氧化，使钢表层含碳量减少，钢加热温度越高，且钢含碳量越多（特别具备高含量硅、钼、铝等元素时），钢越容易脱碳。由于碳扩散速度较快，因此钢脱碳速度总是不不大于其氧化速度。在钢氧化层下面，普通总是存在着一定厚度脱碳层，由于脱碳使钢表层碳含量下降，从而导致钢件淬火后表层硬度局限性，疲劳强度下降，并且使钢在淬火时，容易形成表面裂纹。为了防止氧化、脱碳，依照工件技术规定和实际状况，可以采用保护氛围加热、真空加热，以及用工件表面涂料包装加热等办法。在盐浴中加热时，可以采用经常加入脱氧剂办法，并规定建立严格脱氧制度。此外，对普通箱式炉稍加改造后，采用滴入煤油办法进行保护，可大大改进加热工件表面质量。
8.1.2过热和过烧
钢件进行奥氏体化加热时，如加热温度过高或加热时间过长，会引起奥氏体晶粒长大变粗，形成马氏体也粗化，这种现象叫过热。过热工件几乎不能防止淬火裂纹产生。由于在生成马氏体中存在大量微裂纹，这种马氏体裂纹会发展为淬火裂纹。在加热温度更高状况下，钢奥氏体晶粒进一步粗化，并产生晶界氧化，严重时还会引起晶界熔化，这种现象叫过烧。产生过烧工件，其性能急剧减少。有过热缺陷工件，可先进行一次细化组织正火或退火，然后再按正常规范重新淬火。有过烧缺陷工件因无法挽救而只能报废。
8.1.3软点：
工件或钢材淬火硬化后，表面硬度偏低社区域被称之为软点。当用水作冷却介质时，工件表面因被传热很差蒸气膜包住而导致冷却缓慢，因此淬火后工件软点比较严重，在存在氧化皮和脱碳部位也会浮现软点。软点可用锉刀检查，容易锉动地方即是软点所在部位。为了防止软点，应当使工件在无氧化、无脱碳条件下加热；另一方面是加强淬火介质在淬火过程中机械搅拌；也可采用清水中加入盐、碱，或采用聚乙烯醇等水溶性有机溶液做淬火介质，使钢件在淬火时形成蒸气膜迅速破坏，不至于浮现淬火软点。
8.1.4淬火裂纹
淬火裂纹是由于淬火内应力在工件表层拉应力超过冷却时钢断裂强度而引起，这种裂纹是工件在进入冷却介质中不久之后，温度降至Ms点（大概为250度）如下时产生。这是由于工件从奥氏体化温度急冷至Ms点如下过程中，因马氏体转变使塑性急剧减少，而组织应力急剧增大，因此容易形成裂纹。最常用淬火裂纹如图，有纵向裂纹、横向裂纹、网状裂纹和应力集中裂纹几种。对于淬火后未浮现而在磨削后才浮现裂纹，要区别它究竟是淬火裂纹还是磨削裂纹。磨削裂纹方向总是垂直于磨削方向并呈平行线形样式，淬火裂纹则与磨削方向无关并呈刀割状开裂。

图八
形成淬火裂纹因素：
1.导致淬火裂纹因素诸多，大体可归纳为三个方面。热解决工艺：如过热、脱碳、冷速过快、冷却操作不当、淬火后未及时回火等。
2.原材料因素：如有大块或持续分布非金属夹杂物、碳化物偏析、白点、气孔、锻造折叠等。
3.工件构造设计或选材不当：如工件壁厚相差悬殊，具备形成应力集中尖角、凹角等。在选材方面对形状复杂零件选用淬透性较低钢种，而导致在激烈冷却过程中开裂。淬火裂纹防止：
淬火裂纹一旦产生便无法挽救，因而必要设法防止。为了防止
淬火裂纹，一方面应改进零件构造设计工艺性，并对的选用钢材。在淬火技术方面，应特别注旨在点如下Ms点以上快冷、在Ms慢冷，即遵守“先快后慢”原则，如双介质淬火和分级淬火能有效防止淬火裂纹。工件淬火后要注意及时回火，由于淬火工件中或多或少地存在一定量残存奥氏体，这些奥氏体在室温下放置过程中会转变成马氏体，从而因发生体积膨胀而导致开裂。同步，淬火残存应力存在会助长裂纹产生。这种裂纹是延迟发生淬火裂纹，其形状与淬火裂纹相似。
8.1.5回火缺陷
回火缺陷重要指回火裂纹和回火硬度不合格。所谓回火裂纹，是指淬火状态钢进行回火时，因急热、急冷或组织变化而形成裂纹。有回火硬化（二次硬化）现象高合金钢，比较容易产生回火裂纹。防止办法是在回火时缓慢加热，并使回火温度缓慢冷却。硬度过高普通是因回火温度不够导致，补救办法是按正常回火规范重新回火。回火后硬度局限性重要是回火温度过高，补救办法是退火后重新淬火回火。浮现硬度不合格时，一方面要查找因素，检查与否发生混料，由于这也是引起淬火后硬度不合格重要因素。回火脆性，是钢一种热解决特性，而不是热解决缺陷。但如果不注意这种特性，有时就会成为回火缺陷根源。回火脆性普通有两类，第一类是低温回火脆性，钢在250-400度范畴内产生，生产过程中无法通过变化工艺操作来消除，只能尽量避免在此温度范畴内回火，或改用等温淬火工艺来代替淬火加回火；第二类是高温回火脆性，某些合金钢在450-575度回火，或在稍高温度下回火后缓慢冷却，浮现了冲击韧度下降现象，此类已脆化钢再次重新加热至预定回火温度，然后快冷至室温，脆性消失，因此也叫可逆回火脆性。
8.1.6减少变形及防止裂纹办法
淬火目是为了获得马氏体，就要迅速冷却，但这又会引起淬火内应力，淬火工件发生变形和开裂主线因素是由于淬火内应力导致。因而，除制定合理淬火工艺外，同步还必要设法减小淬火内应力，防止变形和开裂。因此有必要对淬火过程中产生内应力有所理解。内应力有热应力和组织应力两种，它们成因和作用是不同。热应力：工件加热或冷却时，由于工件表层和心部温度变化不同步，导致热胀冷缩不均，这种由热胀冷缩不均而产生应力叫热应力。工件加热时，表面温度比心部高，表面受热膨胀，心部温度低未膨胀，这时表层受压应力，心部则受拉应力。透热后，心部温度升高而膨胀，使表层产生塑性变形，此时，工件体现为体积膨胀。工件冷却时，表面冷速比心部快得多，表层要收缩，中心温度尚高不让收缩，对表层产生拉应力，心部则产生压应力。继续冷却时，心部要发生收缩，这时表层已冷硬不让收缩，于是对心部产生拉应力，表层则受压应力，这种应力在冷却结束后仍存在于工件内部，叫残存应力。

参 考 文 献

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