淬火裂紋是指在淬火過(guò)程中或在淬火后的室溫放置過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋，后者又叫時(shí)效裂紋。裂紋的分布沒(méi)有一定的規(guī)律，但一般容易在工件的尖角、截面突變處形成。造成淬火開(kāi)裂的根本原因是拉應(yīng)力超過(guò)材料的斷裂強(qiáng)度，或者雖未超過(guò)材料的斷裂強(qiáng)度，但材料由于存在內(nèi)部缺陷也會(huì)發(fā)生開(kāi)裂。造成淬火開(kāi)裂的具體原因很多，分析時(shí)應(yīng)根據(jù)裂紋特征加以區(qū)分。

2 淬火裂紋的成因：馬氏體的本質(zhì)脆性是淬火裂紋的內(nèi)因，而馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、冶金缺陷等是馬氏體本質(zhì)脆性的影響因素；各種工藝條件、零件尺寸形狀等引起的宏觀(guān)內(nèi)應(yīng)力的大小、方向、分布狀態(tài)等是淬火裂紋的外因。下面將從微觀(guān)到宏觀(guān)，從內(nèi)部到外部對(duì)鋼件的淬火裂紋進(jìn)行分析。

2.1 馬氏體本質(zhì)脆性—鋼件淬火裂紋的內(nèi)因。

眾所周知，中高碳鋼淬火后，其韌性低，脆性大，易產(chǎn)生顯微裂紋和宏觀(guān)開(kāi)裂。這主要是由馬氏體的本質(zhì)脆性決定的。而馬氏體的本質(zhì)脆性又決定于材料的冶金質(zhì)量、含碳量和合金元素、原始組織狀態(tài)、馬氏體的組織結(jié)構(gòu)、顯微應(yīng)力及顯微裂紋等。

2.1.1 材料冶金質(zhì)量

縮孔和嚴(yán)重的軋制缺陷造成材料明顯的不均勻性，這時(shí)材料是不宜進(jìn)行熱處理的。而不少材料的冶金缺陷均可能單獨(dú)與宏觀(guān)或微觀(guān)的內(nèi)應(yīng)力發(fā)生作用，促發(fā)淬火裂紋。這些冶金質(zhì)量問(wèn)題包括：宏觀(guān)偏析、固溶體偏析、固溶氫、鍛軋缺陷、夾渣、鐵素體珠光體帶狀組織及碳化物帶狀組織等。

2.1.2 材料含碳量和合金元素

含碳量增加將降低馬氏體的斷裂強(qiáng)度。根據(jù)脆性固體理論斷裂強(qiáng)度：，其中E、d值與含碳量相關(guān)，含碳量提高，馬氏體中鐵原子間結(jié)合力降低，彈形模量也降低，鋼的斷裂強(qiáng)度也隨之降低。碳量增加，d值增加，使斷裂強(qiáng)度降低。

而合金元素對(duì)淬火裂紋的影響不一，例如Mn、Cr、V、Mo等元素與C一樣，隨其含量的增加而淬裂傾向變大。然而，B元素較為特殊，B能有效地提高淬透性。稀土元素對(duì)淬裂的影響研究甚少，說(shuō)法不一。適量的稀土元素可減少位錯(cuò)移動(dòng)所需要的摩擦力，因而有降低脆性破斷傾向的作用。稀土元素富集于晶界，可凈化和強(qiáng)化晶界，使P等雜質(zhì)難以再偏集于晶界，可能起到減輕沿晶斷裂的作用。

2.1.3 原始組織狀態(tài)