45钢,Φ8mm螺栓(820℃)的金相图

图1  实物

图2(500×)

材料：45钢，Φ8mm螺栓

工艺情况：820℃加热淬火，高温回火

浸蚀方法：图2，4%硝酸酒精溶液浸蚀

组织说明：45钢淬裂缺陷。

Φ8mm螺栓淬火后发现沿轴向开裂，如图1中箭头所指的长条黑色即是裂纹。产品开裂百分比达15%左右。

基体组织如图2所示，经过高温回火后为回火索氏体，图中黑色长条由宽到细这是裂纹的延伸情况(尾部)，裂纹两侧的组织无异常，基体组织属正常的调质组织。由此看来开裂的原因主要是淬火应力所造成。有文献介绍，45钢的淬裂危险尺寸为Φ8mm，由于组织应力和热应力的综合作用所产生的最大拉应力往往处于零件的近表面附近，因而容易引起淬裂。而当尺寸过大时，最大的拉应力将产生在远离表面处，尺寸过小时，最大的拉应力值较小，在这两种情况则不易引起淬裂。

淬裂危险尺寸与淬火介质有关，水淬时为Φ8～Φ12mm，油淬为Φ25～Φ39mm，而今采用的是三硝介质，估计其介质中水分偏高，故仍有15%左右的淬裂现象发生。

同时，还应注意淬火前的组织形态(偏析、组织粗大等)会造成很大淬火应力而导致开裂。