模具鋼熱處理（lǐ）中，淬（cuì）火是常見工序。然而，因種種原因，有時難免會產生淬火（huǒ）裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產生原因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技術經濟效益。常見淬火裂（liè）紋有（yǒu）以下10類型。

　　1、縱向裂紋

　　裂紋呈軸向，形狀細而長（zhǎng）。當模具完（wán）全淬透（tòu）即（jí）無（wú）心淬火時，心部（bù）轉變為比容***大的淬火馬氏（shì）體,產生切（qiē）向拉（lā）應力，模具鋼的含（hán）碳量愈高，產生的切向（xiàng）拉應力愈大，當拉應力大於該鋼強度極限時導（dǎo）致縱向（xiàng）裂紋形成。以下因（yīn）素又加劇了縱向裂紋的產生： (1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有害雜質，鋼（gāng）錠軋製時（shí）沿軋製方向呈縱向嚴重偏析（xī）分布，易產生應力集中形成縱向（xiàng）淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的縱向裂紋未加工掉保留（liú）在產品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模（mó）具尺寸在鋼的淬裂敏感尺（chǐ）寸範圍內(碳（tàn）工具（jù）鋼淬裂危險（xiǎn）尺寸為8-15mm，中（zhōng）低合金（jīn）鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大大超（chāo）過該鋼的臨界淬火冷卻速（sù）度（dù）時均易形成縱向裂紋。

　　預防（fáng）措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量（liàng）超標鋼（gāng）材不（bú）投產； (2)盡量選用真空（kōng）冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真（zhēn）空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等（děng）溫淬火； (4)變無（wú）心淬火為有（yǒu）心淬火即不完全淬透，獲（huò）得強韌（rèn）性高的下貝氏（shì）體組織（zhī）等措施，大幅度降（jiàng）低（dī）拉應力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變（biàn）。

　　2橫向裂紋

　　裂（liè）紋特征是（shì）垂直於軸向。未淬透模具（jù），在（zài）淬硬（yìng）區與未淬硬區過渡（dù）部分存在大的拉應力峰值，大型模（mó）具快速冷卻時易形成大的拉（lā）應力峰值，因形成的（de）軸向應力大於（yú）切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等（děng）低熔點有害雜質的橫向偏析或模塊存在（zài）橫向顯微裂紋，淬火後經擴展形（xíng）成橫向裂紋。

　　預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材料長（zhǎng）度與直徑之比即鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經五（wǔ）鐓五拔（bá）多火鍛造（zào），使鋼中碳（tàn）化物和雜質呈細、小（xiǎo），勻分布（bù）於鋼基體，鍛造纖維組（zǔ）織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高（gāo）模塊橫向力學性能，減（jiǎn）少和消除應力（lì）源； (2)選擇理想（xiǎng）的冷卻速度和（hé）冷卻介質：在鋼的（de）Ms點以上快冷，大於該鋼臨界淬火冷（lěng）卻速度（dù），鋼中過冷奧氏體產（chǎn）生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為（wéi）張應力（lì），相互抵消（xiāo），有效防止熱應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低（dī）形成淬火馬氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和為正(張應力)時，則易淬（cuì）裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應力，控製（zhì）應力總和為負，能有效（xiào）避（bì）免橫向淬（cuì）火裂紋發生。CL-1有機淬火介質是較理（lǐ）想淬火劑，同（tóng）時可減少和避免淬火模具畸變，還可控製硬化層合理（lǐ）分布。調正CL-1 淬（cuì）火劑不同濃度配比，可得到（dào）不（bú）同冷卻速度，獲（huò）得所需（xū）硬化層分布，滿足不同模具鋼需（xū）求。

　　3弧狀裂紋

　　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麵平均應力的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（jiàng）低2℃，則（zé）淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向則（zé）增加8倍； (2)鋼中不同組織轉變和相同組織轉變不同時性，由於不同組織比容差，造（zào）成巨大組織應力，導致組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未（wèi）及時回火，或回火不（bú）充分，鋼中殘餘奧氏體未充（chōng）分轉變，保留在使用狀態中，促進應力重（chóng）新分（fèn）布，或模（mó）具服役時殘餘奧氏體發生馬氏體相變產（chǎn）生新的內應力，當綜合應力大於該鋼強度極限（xiàn）時便形成弧狀裂紋； (4)具有第（dì）二類回火脆性（xìng）鋼，淬火後高溫回火緩冷，導（dǎo）致鋼中P，s等有害雜質（zhì）化（huà）合（hé）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（yòng）下形成（chéng）弧狀裂紋。

　　預防措施： (1)改進設（shè）計（jì），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（hé）裝配； (2)圓角（jiǎo）代直（zhí）角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加工（gōng）精度和表麵（miàn）光潔度（dù），減少應力集中源，對於（yú）無法避免直角（jiǎo）、尖角銳（ruì）邊、盲（máng）孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石棉繩、耐火（huǒ）泥等進行包紮或（huò）填塞，人為造成冷卻屏障，使之緩（huǎn）慢冷卻淬火，避免應力集中（zhōng），防止淬火時（shí）弧狀裂紋形成；(3)淬火鋼應及時回火，消除部分淬火內應力，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（xìng）能；(6)多（duō）次（cì）回火使殘（cán）餘奧氏體轉（zhuǎn）變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提高鋼（gāng）件疲勞抗力和綜合機械力學性能； (8)對於（yú）有第二類回火脆性模具（jù）鋼高溫回火後應快冷(水冷或油（yóu）冷)，可消（xiāo）除二類回火脆性（xìng），防止和（hé）避免淬火時弧狀裂紋形（xíng）成。

　　4剝離裂紋

　　模（mó）具服役時在應力作用下（xià），淬火硬化層一塊塊（kuài）從鋼基體中剝離。因模具表層（céng）組織和（hé）心部組織比容不同，淬火時表層形成軸（zhóu）向、切向淬火應力，徑向產生拉應力，並（bìng）向內部突變，在應力急劇變化範（fàn）圍較窄處產生剝離裂紋，常發生於經表層化學熱處理（lǐ）模具冷卻過（guò）程中，因表層化學改性與鋼基體相變不同時性引起內外層淬火馬氏體（tǐ）膨脹不同時進行，產生大的相變應力，導致化學處理滲層從基體組織（zhī）中剝（bāo）離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳（tàn）層、碳氮共滲層、滲氮層、滲硼層、滲金屬層等。化學滲層淬火後（hòu）不宜快速回火，尤其是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表層（céng）形成拉應力，而鋼基體（tǐ）心部及過渡層形成壓（yā）縮應力，當拉（lā）應力大於壓縮應力時，導（dǎo）致（zhì）化學（xué）滲層被拉裂剝離。

　　預防措施： (1)應（yīng）使模具鋼（gāng）化學滲層濃度與硬度由表至內平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲（shèn）後進行擴散處理能使化學滲層與基體過渡均勻；(2)模（mó）具鋼化學處理之前進行（háng）擴散退火、球化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和（hé）避免剝離裂紋產（chǎn）生，確保產品質量。

　　5網狀裂紋

　　裂紋深度較淺，一般深（shēn）約（yuē）0.01-1.5mm，呈輻射（shè）狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有（yǒu）較深脫碳層，冷切削加工未去除（chú），或成品模具在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模（mó）具脫（tuō）碳表層金屬（shǔ）組織與鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不同（tóng），鋼脫碳表層淬火（huǒ）時產（chǎn）生大的拉應力，因此，表層金屬（shǔ）往往沿晶界被拉（lā）裂（liè）成網狀； (3)原材料是粗晶粒（lì）鋼，原始組織粗大，存在大塊狀鐵素（sù）體，常規淬火無法消除，保留在淬火組（zǔ）織中，或（huò）控溫不準，儀表失靈，發生組織（zhī）過熱（rè），甚至過燒（shāo），晶粒粗化（huà），失（shī）去晶界結合力，模具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧氏體晶界（jiè）析出，晶界強度（dù）大大降（jiàng）低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈網狀（zhuàng）裂開。

　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成分．金相組織和探傷檢查，不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶（jīng）粒（lì）鋼、真（zhēn）空電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層深度，冷（lěng）切削加工餘量必須（xū）大於（yú）脫碳層深度（dù）； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表，控製精度達（dá）到±1.5℃，定時現場（chǎng）校驗儀（yí）表（biǎo）； (4)模具產品***終處理選用真空電（diàn）爐、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱模具產品等措施，有效防止和避（bì）免網狀裂紋形成。