耐热钢热处理后呈现的几种裂纹形式和预防措施

    耐热钢热处理后比较容易出现的就是纵向裂纹，当模具完全淬透时，心部转变为比容较大的淬火马氏体，从而产生切向拉应力。通常情况下，模具钢的含碳量愈高，产生的切向拉应力愈大，当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。

    要想避免这种裂纹，一方面要严格原材料入库检查，对有害杂质含量超标钢材不投产；尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔模具钢材；另一方面改进热处理工艺，采用真空加工热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分析淬火、等温淬火；或者是说将无心淬火变为有心淬火，也能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。

    既然有纵向裂纹，肯定也会有横向裂纹，这里裂纹的预防应从模块合理锻造开始，要求原材料长度与直径之比尽量选在2-3之间，锻造之间双十字形变向锻造，经五镦五拔多火锻造，使钢中碳化物和杂质呈细、小、匀分布于钢基体，锻造纤维组织围绕型腔无定向分布，大幅度提高模块横向力学性能，减少和消除应力源。

    其次，还要为耐热钢热处理选择理想的冷却速度和冷却介质，充分利用热应力，降低相变应力，控制应力总和为负，能有效避免横向淬火裂纹发生；调正CL-1淬火剂不同浓度配比，可得到不同冷却速度，获得所需硬化层分布，满足不同模具钢需求。

    除此之外，耐热钢热处理后还会呈现出一种弧状裂纹，常发生在模具棱角、凸台、刀纹、尖角、直角、缺口、孔穴、凹模接线飞边等形状突变处，这是因为淬火时棱角处产生的应力非常大。

    对这类裂纹的预防，不仅要改进设计，尽量使形状对称，减少形状突变，增加工艺孔与加强筋，或采用组合装配；还需要用圆角代直角及尖角锐边，贯穿孔代盲孔，提高加工精度和表面光洁度，减少应力集中源。

    在对耐热钢淬火的时候，应及时回火，消除部分淬火内应力，防止淬火应力扩展；并且要求做到较长时间回火，充分回火，多次回火，合理回火等；对于有第二类回火脆性模具钢高温回火后应快冷，防止和避免淬火时弧状裂纹形状。