淬火开裂的主要原因分析

马氏体一般来说韧性较差，随含碳量的增加韧性急剧下降。w_C＜0.4％的马氏体尚具有较好的韧性；w_C＞0.6％的马氏体韧性变差，即使进行低温回火，其冲击韧度依然很低，这主要是由中、高碳钢马氏体的固有脆性决定的。马氏体的固有脆性取决于固溶含碳量、组织形态和亚结构、显微局部应力及显微裂纹等因素。

随着固溶含碳量的增加，不仅改变了马氏体的正方度，而且影响了马氏体的组织结构，使马氏体变脆。马氏体中的碳原子间隙固溶使铁原子移离其平衡位置，产生晶格静畸变，形成畸变应力场，即第三类内应力，它使晶格原子间的结合力降低。从位错运动的角度来看，当碳的质量分数高于0.25％时，碳原子在晶格中集群化，形成不对称的畸变偶极，它严重阻碍位错运动，是使马氏体韧性降低的最敏感因素。

板条状马氏体的韧性较好，而孪晶型片状马氏体较脆。马氏体板条越细小，断裂韧度值越高。隐晶马氏体比粗大的片状马氏体韧性好。位错马氏体的含碳量低，较接近体心立方结构，对韧性损害小。另外，位错亚结构较孪晶的可动性大，能缓和局部应力集中，延迟裂纹形核，故韧性好。孪晶亚结构使有效滑移系统减少到1/4。孪晶马氏体的含碳量高，正方度大，其变形方式容易以孪生方式进行，这种变形方式易于诱发裂纹，故脆性大。(www.xing528.com)

在淬火马氏体组织中易形成显微裂纹，这是由奥氏体晶粒范围内的第二类应力造成的。即使不形成显微裂纹，也会有部分第二类应力残留下来，使马氏体更趋于脆化，并可能成为宏观淬裂源。因此，淬火显微开裂和显微局部应力的存在是钢件宏观淬裂的根源。