环形锻件热处理时工件的断裂

       在环形锻件的热处理中，尤其是在淬火过程中，经常会碰到断裂的问题，断裂形式有横裂、纵裂、脱肩、置裂、剥落、龟裂等。而其断裂的原因是极其复杂，往往是多种因素作用的结果，但从总的方面来考虑不外是两方面的因素：一是内应力（拉应力）超过材料的实际破断强度，二是虽然内应力并不过高，但由于材料本身的缺陷造成材料强度的下降。以下就从这两方面来分析一下环形锻件裂纹产生的情况。

       1.横裂。

       形成横向裂纹时内应力分布的特征是：表面受压应力，离表面一定的距离应力发生剧变，由压应力变为很大的拉应力。裂纹产生在拉应力峰值区域内，然后当内应力重新分布或钢的脆性进一步增加时，才蔓延到环形锻件的表面。

       2.纵裂。

       裂纹产生于环形锻件表面附近大拉应力处并裂向心部有较大深度的裂痕。裂纹的走向一般平行于轴向，但是环形锻件存在于应力集中部位或内部组织缺陷等，裂纹也可能改变走向。

       3.置裂。

       环形锻件在热处理终了后，在长时间放置中发生自燃破裂的现象称为置裂。产生置裂的主要原因是内应力与氢气的联合作用和残余奥氏体的分解。

       目前在考虑氢气和应力的联合作用时，认为氢原子在应力的作用下，将向缺陷尖端处有应力集中的三向拉应力处聚集，沉淀在位错线上，对位错起钉扎作用，使它不能自由运动，导致材料产生局部硬化。

      防止置裂的方法主要是减小钢中的内应力和氢气含量，使之不至于引起破断。

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