Pęknięcie gaszenia jest częstą wadą gaszenia, która jest spowodowana wieloma przyczynami. Ponieważ wady obróbki cieplnej zaczynają się od projektu wyrobu, prace nad zapobieganiem pęknięciom należy rozpocząć od projektu wyrobu. Niezbędny jest właściwy dobór materiałów, rozsądne wykonanie projektu konstrukcyjnego, postawienie odpowiednich wymagań technicznych dotyczących obróbki cieplnej, właściwe ułożenie przebiegu procesu, dobranie rozsądnej temperatury grzania, czasu utrzymywania, czynnika grzewczego, czynnika chłodniczego, sposobu chłodzenia i trybu pracy.
Aspekt materialny
1. Węgiel jest ważnym czynnikiem wpływającym na tendencję do gaszenia pęknięć. Wraz ze wzrostem zawartości węgla spada punkt Ms i wzrasta tendencja do pękania gaszenia. Dlatego pod warunkiem spełnienia podstawowych właściwości, takich jak twardość i wytrzymałość, należy w miarę możliwości dobierać niższą zawartość węgla, aby nie było łatwo pękać.
2. Wpływ pierwiastków stopowych na skłonność do pękania hartowniczego przejawia się głównie w wpływie na hartowność, punkt Ms, tendencję do wzrostu wielkości ziarna i odwęglania. Pierwiastki stopowe wpływają na skłonność do pękania po hartowaniu, wpływając na hartowność. Ogólnie rzecz biorąc, zwiększa się hartowność i zwiększa się pękanie po hartowaniu. Jednakże, gdy wzrasta hartowność, środek hartujący o słabej wydajności chłodzenia może być użyty do zmniejszenia odkształcenia hartowniczego, aby zapobiec deformacji i pękaniu złożonych części. Dlatego w przypadku detali o skomplikowanym kształcie, w celu uniknięcia pęknięć hartowniczych, lepszym schematem jest dobór stali o dobrej hartowności i zastosowanie medium hartowniczego o słabej wydajności chłodzenia.
Pierwiastki stopowe mają duży wpływ na punkt MS. Ogólnie rzecz biorąc, im niższe MS, tym większa tendencja do pękania po hartowaniu. Gdy punkt MS jest wysoki, martenzyt wytworzony przez transformację może być natychmiast samohartowany, aby wyeliminować pewne naprężenia transformacyjne i uniknąć pęknięć hartowniczych. Dlatego przy określaniu zawartości węgla należy dobrać niewielką ilość pierwiastków stopowych lub gatunków stali zawierających pierwiastki mające niewielki wpływ na punkty MS.
3. Przy doborze stali należy wziąć pod uwagę wrażliwość na przegrzanie. Stal wrażliwa na przegrzanie łatwo ulega pęknięciom, dlatego należy zwrócić uwagę na dobór materiałów.
Projekt konstrukcyjny części
1. Jednolity rozmiar przekroju. W przypadku części o ostrych zmianach wielkości przekroju powstają pęknięcia z powodu naprężeń wewnętrznych podczas obróbki cieplnej. Dlatego w projekcie należy w miarę możliwości unikać nagłej zmiany wielkości przekroju. Grubość ścianki powinna być jednolita. W razie potrzeby można otworzyć otwory w grubościennych częściach niezwiązanych bezpośrednio z przeznaczeniem. Otwory należy wykonać w otworach przelotowych, o ile to możliwe. W przypadku części o różnej grubości można wykonać projekt dzielony, a montaż można przeprowadzić po obróbce cieplnej.
2. Przejście filetowe. Gdy część ma krawędzie, ostre narożniki, rowki i otwory poprzeczne, części te łatwo wytwarzają koncentrację naprężeń, co powoduje pękanie części po hartowaniu. Dlatego części należy projektować w kształcie bez koncentracji naprężeń, o ile to możliwe, a zaokrąglone narożniki należy obrabiać przy ostrych narożnikach i stopniach.
3. Różnica w szybkości chłodzenia spowodowana czynnikami kształtu. Szybkość i szybkość chłodzenia części podczas hartowania zmienia się w zależności od kształtu części. Nawet w różnych częściach tej samej części prędkość chłodzenia będzie różna ze względu na różne czynniki. Dlatego w miarę możliwości należy unikać nadmiernej różnicy w chłodzeniu, aby zapobiec pęknięciom hartowniczym.
Warunki techniczne obróbki cieplnej
1. Spróbuj zastosować hartowanie miejscowe lub utwardzanie powierzchniowe.
2. Odpowiednio dostosuj lokalną twardość części hartowanych zgodnie z warunkami eksploatacji części. Gdy lokalne wymagania dotyczące twardości hartowania są niskie, staraj się nie narzucać stałej twardości ogólnej.
3. Zwróć uwagę na efekt jakości stali.
4. Unikaj odpuszczania w pierwszym typie strefy kruchej odpuszczania.
Rozsądnie zorganizuj trasę procesu i parametry procesu
Po ustaleniu materiału, struktury i warunków technicznych części stalowych personel procesu obróbki cieplnej powinien przeprowadzić analizę procesu i określić rozsądną trasę procesu, czyli prawidłowo rozmieścić pozycje przygotowawczej obróbki cieplnej, obróbki na zimno i obróbki na gorąco oraz określić parametry ogrzewania.
Pęknięcie hartujące
Przy 1500x jest ząbkowany, pęknięcie na początkowym końcu jest szerokie, a linia pęknięcia na końcu jest mała do Nie.
2. Analiza mikroskopowa: nieprawidłowa inkluzja metalurgiczna, morfologia pęknięć przebiegających zygzakowato; Nie zaobserwowano odwęglenia po korozji z 4% alkoholem kwasu azotowego. Na poniższym rysunku przedstawiono mikromorfologię:
W pęknięciu produktu nie występują żadne nieprawidłowe wtrącenia metalurgiczne i odwęglenie. Pęknięcie rozciąga się w kształcie piłokształtnym, co jest typowe dla pęknięcia hartowania.
Wnioski z analizy:
1. Skład próbki spełnia standardowe wymagania i odpowiada składowi pierwotnej liczby ciepła.
2. Zgodnie z analizą mikroskopową w pęknięciu próbki nie stwierdzono nieprawidłowych wtrąceń metalurgicznych i odwęglenia, a pęknięcie ma kształt piłokształtny, który ma typowe cechy pęknięcia hartowania.
Kucie pęknięć
1. Pęknięcia spowodowane typowym materiałem, z tlenkiem na krawędzi.
2. Obserwacja mikroskopowa
Biała jasna warstwa na powierzchni będzie wtórną warstwą hartującą, a ciemna czerń pod wtórną warstwą hartującą będzie warstwą hartowania w wysokiej temperaturze
Wniosek z analizy: konieczne jest rozróżnienie, czy pęknięcie z odwęgleniem jest pęknięciem surowcowym. Na ogół pęknięcie o głębokości odwęglania większej lub równej głębokości odwęglania powierzchniowego jest pęknięciem surowca, a pęknięcie odkuwki o głębokości odwęglania mniejszej niż głębokość odwęglania powierzchniowego.
