常發生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀突變處。這是因為,淬火時棱角處產生的應力是平滑表面平均應力的10倍。另外,(1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量愈高,鋼Ms點愈低,Ms點降低2℃,則淬裂傾向增加1.2倍,Ms點降低8℃,淬裂傾向則增加8倍; (2)鋼中不同組織轉變和相同組織轉變不同時性,由于不同組織比容差,造成巨大組織應力,導致組織交界處形成弧狀裂紋;(3)淬火后未及時回火,或回火不充分,鋼中殘余奧氏體未充分轉變,保留在使用狀態中,促進應力重新分布,或模具服役時殘余奧氏體發生馬氏體相變產生新的內應力,當綜合應力大于該鋼強度極限時便形成弧狀裂紋;(4)具有第二類回火脆性鋼,淬火后高溫回火緩冷,導致鋼中P,s等有害雜質化合物沿晶界析出,大大降低晶界結合力和強韌性,增加脆性,服役時在外力作用下形成弧狀裂紋。
預防措施: (1)改進設計,盡量使形狀對稱,減少形狀突變,增加工藝孔與加強筋,或采用組合裝配; (2)圓角代直角及尖角銳邊,貫穿孔代盲孔,提高加工精度和表面光潔度,減少應力集中源,對于無法避免直角、尖角銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高,可用鐵絲、石棉繩、耐火泥等進行包扎或填塞,人為造成冷卻屏障,使之緩慢冷卻淬火,避免應力集中,防止淬火時弧狀裂紋形成;(3)淬火鋼應及時回火,xc部分淬火內應力,防止淬火應力擴展;(4)較長時間回火,提高模具抗斷裂韌性值; (5)充分回火,得到穩定組織性能;(6)多次回火使殘余奧氏體轉變充分和xc新的應力; (7)合理回火,提高鋼件疲勞抗力和綜合機械力學性能;(8)對于有第二類回火脆性模具鋼高溫回火后應快冷(水冷或油冷),可xc二類回火脆性,防止和避免淬火時弧狀裂紋形成。
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