模具鋼熱(rè)處理(lǐ)中，淬火(huǒ)是(s₽ ¶hì)常見(jiàn)工(gōng)序。然而，因種種原因，有(y€→♠✔ǒu)時(shí)難免會(huì)産生(shēng)淬火(huǒ)裂紋，緻使前功盡棄。分(∞≈§fēn)析裂紋産生(shēng)原因，進而采取相(xi★γàng)應預防措施，具有(yǒu)顯著的(de)技(jì)術(shù)經濟效益。常Ω±¥₩見(jiàn)淬火(huǒ)裂紋有(yǒu)以下(xià)10類型€λ。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向，形狀細而長(cháng)。當模具完全淬透> §即無心淬火(huǒ)時(shí)，心部轉變為(wèi)比容***大(dà)的(de)淬σ↑↑¶火(huǒ)馬氏體(tǐ),産生(shēng)切向拉應力，模'•↓♥具鋼的(de)含碳量愈高(gāo)，産生(shēng)的(de)切向拉應力愈£↕∞大(dà)，當拉應力大(dà)于該鋼強度極限時(shí)導緻縱向裂紋♣δ≥♦形成。以下(xià)因素又(yòu)加劇(jù)了(le)縱向裂紋的(de)産生(shēng♥β♦σ)： (1)鋼中含有(yǒu)較多(duō)S、P、Sb、Bi、Pb、Sε¥n、As等低(dī)熔點有(yǒu)害雜(zá)質，鋼錠軋制(zhì)‍ ₽‍時(shí)沿軋制(zhì)方向呈縱向嚴重偏析分(fēn)布，易産生(shēn>λ g)應力集中形成縱向淬火(huǒ)裂紋，或原材料軋制(zhì)後快(kuài)冷(lε×♥ěng)形成的(de)縱向裂紋未加工(gōng)掉保留在 $‍₩産品中導緻***終淬火(huǒ)裂紋擴大(dà)形成縱向裂紋；♣✔↓× (2)模具尺寸在鋼的(de)淬裂敏感尺寸範圍內(nèi)(碳→✘✘→工(gōng)具鋼淬裂危險尺寸為(wèi)8-15mm，中'ק'低(dī)合金(jīn)鋼危險尺寸為(wèi)25-40mβδδm)或選擇的(de)淬火(huǒ)冷(lěng)卻介質大(d ​<à)大(dà)超過該鋼的(de)臨界淬火(huǒ)冷(lěng)卻速度時(shí)均易®×"形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢₽‍≥查，對(duì)有(yǒu)害雜(zá)質含量超标鋼材不(bù)投産； (2)盡量 "選用(yòng)真空(kōng)冶煉，爐外(wài)精煉或ππ↑電(diàn)渣重熔模具鋼材； (3)改進熱(rè)處理(lǐ)工(gōng)藝↓뮶，采用(yòng)真空(kōng)加熱(rè)、保護氣氛加熱(rè)和(hé)充分(fē×®λ≥n)脫氧鹽浴爐加熱(rè)及分(fēn)級淬火(huǒ)、等溫淬火(hu  ǒ)； (4)變無心淬火(huǒ)為(wèi)有(yǒu±∑®$)心淬火(huǒ)即不(bù)完全淬透，獲得(de)強韌性高(gāo)的(de)下(→×xià)貝氏體(tǐ)組織等措施，大(dà)幅度降低↓∏(dī)拉應力，能(néng)有(yǒu)效避免模具縱向開(kāi)裂≥∑↕和(hé)淬火(huǒ)畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是β♦(shì)垂直于軸向。未淬透模具，在淬硬區(qū)與未淬硬區(qū€©)過渡部分(fēn)存在大(dà)的(de)拉應力峰值，大(dà)♦•♣型模具快(kuài)速冷(lěng)卻時(shí)易形'∏£ 成大(dà)的(de)拉應力峰值，因形成的(de)軸向應力大(dà)于切向應 ≠力，導緻産生(shēng)橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，™≤<Bi，Pb，Sn，As等低(dī)熔點有(yǒu)害雜(zá)質的(de)橫向偏析或模塊存在±♦✔≈橫向顯微(wēi)裂紋，淬火(huǒ)後經擴展形成橫向£ε裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理(lǐ)鍛造，原材料λ 長(cháng)度與直徑之比即鍛造比***好(hǎo)選在2—3之間(→‍' jiān)，鍛造采用(yòng)雙十字形變向鍛造，經五镦五拔多(duō)火(huǒ)鍛造，使σ♦$鋼中碳化(huà)物(wù)和(hé)雜(zá)質呈細☆∏∞、小(xiǎo)，勻分(fēn)布于鋼基體(tǐ)，鍛造纖維組織圍繞δ$型腔無定向分(fēn)布，大(dà)幅度提高(gāo)模塊橫向"♦$力學性能(néng)，減少(shǎo)和(hé)消除應力源； (2)選擇理→απ (lǐ)想的(de)冷(lěng)卻速度和(hé)冷(lěng)卻介質：在鋼的(de)Ms點以上'φλ∞(shàng)快(kuài)冷(lěng)，大(dà)于該鋼臨界淬火(‌¶huǒ)冷(lěng)卻速度，鋼中過冷(lěng)奧氏體(tǐ)産生±↕π©(shēng)的(de)應力為(wèi)熱(rè)應力，表σ±♥層為(wèi)壓應力，內(nèi)層為(wèi)張應力，相(xiàng)互抵♥π↑消，有(yǒu)效防止熱(rè)應力裂紋形成，在鋼的(de)Ms—Mf之間(jiā←  σn)緩冷(lěng)，大(dà)幅度降低(dī)形成£€€'淬火(huǒ)馬氏體(tǐ)時(shí)的(de)組織應力。當鋼中熱(rè)應力與相(xi♣®÷¶àng)應應力總和(hé)為(wèi)正(張應力)時(shí)，則易淬裂，為(wèi)負時(s→‌≈hí)，則不(bù)易淬裂。充分(fēn)利用(yòng)熱(rè)<✘£​應力，降低(dī)相(xiàng)變應力，控制(zhì)應力總和(hé©>)為(wèi)負，能(néng)有(yǒu)效避免橫向淬火₽×"☆(huǒ)裂紋發生(shēng)。CL-1有(yǒu)機(jī)淬火(huǒ↔$≠δ)介質是(shì)較理(lǐ)想淬火(huǒ)劑，同時σ≠✔"(shí)可(kě)減少(shǎo)和(hé)避免淬火(huǒ)模§&具畸變，還(hái)可(kě)控制(zhì)硬化(huà)層合理(l ₩ ǐ)分(fēn)布。調正CL-1 淬火(huǒ)劑不(bù)同濃度配比，可(kě)得(de)到(≈♣"dào)不(bù)同冷(lěng)卻速度，獲得(de)所需硬化↑"(huà)層分(fēn)布，滿足不(bù)同模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常₩ ₹發生(shēng)在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線飛(fēi)邊等形狀突變處。這(z♥&→λhè)是(shì)因為(wèi)，淬火(huǒ)時(shí)棱✘₩角處産生(shēng)的(de)應力是(shì)平滑表面平均應力的(&✘§∏de)10倍。另外(wài)， (1)鋼中含碳(C)量和(hé)合金(jīn)元素含量愈高(gāo↔β)，鋼Ms點愈低(dī)，Ms點降低(dī)2℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點¶¥降低(dī)8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不(bù)同組織轉變和&¶δ(hé)相(xiàng)同組織轉變不(bù)同時(shí)性，由于不(bù)同組織比容差，造成巨↓©大(dà)組織應力，導緻組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火(huǒ)後未及時(sh"¥×í)回火(huǒ)，或回火(huǒ)不(bù)充分(fēn)，鋼中殘餘奧氏體(t♥✔δǐ)未充分(fēn)轉變，保留在使用(yòng)狀态中，® §促進應力重新分(fēn)布，或模具服役時(shí)殘餘奧氏體(tǐ)發生(∏±γshēng)馬氏體(tǐ)相(xiàng)變産生(shēng)新的(de)≤λ↑∏內(nèi)應力，當綜合應力大(dà)于該鋼強度極限時('‌♣•shí)便形成弧狀裂紋； (4)具有(yǒu)第二類回火(huǒ)脆性鋼，淬火(hu$≤' ǒ)後高(gāo)溫回火(huǒ)緩冷(lěng)，導緻鋼中P，s等有(yǒ"δβu)害雜(zá)質化(huà)合物(wù)沿晶界析出，大(dà)大(dà)γ$降低(dī)晶界結合力和(hé)強韌性，增加脆性，服役時(shí↔‍£λ)在外(wài)力作(zuò)用(yòng)下(xià)形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進☆Ω‍設計(jì)，盡量使形狀對(duì)稱，減少(shǎo)形狀突變，增加工(gōng)藝≥φ★∏孔與加強筋， 或采用(yòng)組合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高☆ ☆↑(gāo)加工(gōng)精度和(hé)表面光(guāng)潔度，減少"φ(shǎo)應力集中源，對(duì)于無法避免直角、尖角銳邊、盲孔等處一(yī)般硬'&γ✘度要(yào)求不(bù)高(gāo)，可(kě)用(yòng)★₩&∏鐵(tiě)絲、石棉繩、耐火(huǒ)泥等進行(xíng)包紮或填塞，​₩↔π人(rén)為(wèi)造成冷(lěng)卻屏障，使之緩慢(màn)冷(lě' φng)卻淬火(huǒ)，避免應力集中，防止淬火(huǒ)時™π'£(shí)弧狀裂紋形成；(3)淬火(huǒ)鋼應及時(shí)>‌回火(huǒ)，消除部分(fēn)淬火(huǒ)內(nèi)應力，防止淬火(huǒ)應力擴展； (Ωφ4)較長(cháng)時(shí)間(jiān)回火(huǒ)，提高(gāo)模具抗斷裂韌性φ∏β值； (5)充分(fēn)回火(huǒ)，得(de)到(dào)穩定組織性能(néng)；(6)∑ ∞多(duō)次回火(huǒ)使殘餘奧氏體(tǐ)轉變充分(≥♥←βfēn)和(hé)消除新的(de)應力； (7)合理(lǐ)回火(hu×★♠€ǒ)，提高(gāo)鋼件(jiàn)疲勞抗力和(hé)綜合機(jī)械力學性能( ×néng)； (8)對(duì)于有(yǒu)第二類回火(huǒ)脆性模具鋼高(gā♣‌o)溫回火(huǒ)後應快(kuài)冷(lěng)(水(shuǐ)冷(₽∞σlěng)或油冷(lěng))，可(kě)消除二類回火(huǒ)'¥$¥脆性，防止和(hé)避免淬火(huǒ)時(shí)弧狀裂紋形成。　　4剝離(l∑↓®í)裂紋　　模具服役時(shí)在應力作(zuò)用(yòng)下(xià)，淬火(huǒ)↓€硬化(huà)層一(yī)塊塊從(cóng)鋼基體(tǐ)中剝離(lí)。因模具表層組織和(hπ♠é)心部組織比容不(bù)同，淬火(huǒ)時(shí)表層形成軸向、切向淬火(huǒ)應力，☆δ₹徑向産生(shēng)拉應力，并向內(nèi)部突變，在應力急劇¥←(jù)變化(huà)範圍較窄處産生(shēng)剝離(lí)裂紋，常發生(shēng)于經表層↑∞化(huà)學熱(rè)處理(lǐ)模具冷(lěng)卻過程中，因表層化(huà)學改性與鋼基體(€>tǐ)相(xiàng)變不(bù)同時(shí)性引起內(nèi)™∞₹外(wài)層淬火(huǒ)馬氏體(tǐ)膨脹不(bù)同時(shí)進行(xíng)，産生±©(shēng)大(dà)的(de)相(xiàng)變應力，導緻化(huà)學處理≈↑₹(lǐ)滲層從(cóng)基體(tǐ)組織中剝離(lí)。如(÷↑‌€rú)火(huǒ)焰表面淬硬層、高(gāo)頻(pín)表面淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮層、©'♦♣滲硼層、滲金(jīn)屬層等。化(huà)學滲層淬火(huǒ)後不(bù)宜快&∞Ω(kuài)速回火(huǒ)，尤其是(shì)300~C‍←以下(xià)低(dī)溫回火(huǒ)快(kuài)速加熱(rè)，會(huì)促使表層₩≤↔✘形成拉應力，而鋼基體(tǐ)心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應力大(↓σdà)于壓縮應力時(shí)，導緻化(huà)學滲層被拉裂剝離(lí)。　　預防措施： (1≥★☆')應使模具鋼化(huà)學滲層濃度與硬度由表至內(nèi)平緩降低(♦®→$dī)，增強滲層與基體(tǐ)結合力，滲後進行(xín±‌→g)擴散處理(lǐ)能(néng)使化(huà)學滲層與基體(tǐ)過渡ε‌•均勻；(2)模具鋼化(huà)學處理(lǐ)之前進行(xíng)擴散±"'™退火(huǒ)、球化(huà)退火(huǒ)、調質處理(lǐ)，充分(fēn)細←₩±化(huà)原始組織，能(néng)有(yǒu)效防止和(hé)♥<避免剝離(lí)裂紋産生(shēng)，确保産品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋≠≤深度較淺，一(yī)般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，别名龜¶♥裂。原因主要(yào)有(yǒu)： (1)原材料有(yǒu)較深脫碳層，φ©₹冷(lěng)切削加工(gōng)未去(qù)除，或成品模具在氧ε✘≥↔化(huà)氣氛爐中加熱(rè)造成氧化(huà)脫碳； (2)模具脫碳表層金(≠✔♦ jīn)屬組織與鋼基體(tǐ)馬氏體(tǐ)含碳量不(bù)同≤ ✘，比容不(bù)同，鋼脫碳表層淬火(huǒ)時(shí)産生(shēng)大(dà)的(d×‍©e)拉應力，因此，表層金(jīn)屬往往沿晶界被拉裂成網狀； (3) >原材料是(shì)粗晶粒鋼，原始組織粗大(dà)，存在大(dà)塊狀鐵(tiě)素體(tǐ)σ♣，常規淬火(huǒ)無法消除，保留在淬火(huǒ)組織中，或控溫不(bù< )準，儀表失靈，發生(shēng)組織過熱(rè)，甚至過燒→≥β≠，晶粒粗化(huà)，失去(qù)晶界結合力，模具淬火(huǒ)冷(> lěng)卻時(shí)鋼的(de)碳化(huà)物(wù)沿奧氏體(tǐ<ε)晶界析出，晶界強度大(dà)大(dà)降低(dī)，韌性差，脆性大(dà)，在拉∏π±↑應力作(zuò)用(yòng)下(xià)沿晶界呈網狀裂∑β開(kāi)。　　預防措施： (1)嚴格原材料化(huà)學成分(fēn)．金(jπ₽☆īn)相(xiàng)組織和(hé)探傷檢查，不(bù)合格原材料和(hé)δ•♦粗晶粒鋼不(bù)宜作(zuò)模具材料； (2)選用(yòng)細←¥'☆晶粒鋼、真空(kōng)電(diàn)爐鋼，投産前複查原>®∑♣材料脫碳層深度，冷(lěng)切削加工(gōng)餘∞"量必須大(dà)于脫碳層深度； (3)制(zhì)訂先進合理(lǐ)π₩§熱(rè)處理(lǐ)工(gōng)藝，選用(yòn✘★g)微(wēi)機(jī)控溫儀表，控制(zhì)精度達到(d♠£≥πào)±1.5℃，定時(shí)現(xiàn)場(chǎng)校(xiào)驗儀表； <₽(4)模具産品***終處理(lǐ)選用(yòng)真空(kōng)電(diàn)爐、保護氣 γ氛爐和(hé)經充分(fēn)脫氧鹽浴爐加熱(rè)模具産品等措施，有(yǒ®™×u)效防止和(hé)避免網狀裂紋形成。