1. 溶于鐵中

  幾乎所有的合金元素(除Pb外)都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴(kuò)大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類。

  擴(kuò)大γ相區(qū)的元素—亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(γ-Fe α-Fe的轉(zhuǎn)變點)下降, A4點( γ-Fe的轉(zhuǎn)變點)上升, 從而擴(kuò)大γ-相的存在范圍。其中Ni、Mn等加入到一定量后, 可使γ相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下, 使α相區(qū)消失, 稱為完全擴(kuò)大γ相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴(kuò)大γ相區(qū), 但不能擴(kuò)大到室溫, 故稱之為部分?jǐn)U大γ相區(qū)的元素。

  縮小γ相區(qū)元素——亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點上升, A4點下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時, A3點下降; 大于7%后,A3點迅速上升), 從而縮小γ相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴(kuò)大。按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區(qū)的元素(如B、Nb、Zr等)。

nm400耐磨鋼板橫向裂紋多在以下情況發(fā)生。①較大的工件未淬透時，在工件的淬硬區(qū)與非淬硬區(qū)之間過渡處有一個 軸向拉應(yīng)力，從而引起橫向裂紋。橫向裂紋垂直于軸，而且從內(nèi)部產(chǎn)生。②在表面淬火時硬化區(qū)和非硬化區(qū)之間存在著較大的切向或軸向拉力，因而形成過渡區(qū)裂紋，這種裂紋由過渡區(qū)向表面擴(kuò)展而呈表面弧形裂紋。③工件有凹槽、棱角、截面突變處時常發(fā)生弧形裂紋。④淬火工件有軟點時，軟點周圍也存在一個過渡區(qū)，該處存在著很大的拉應(yīng)力，從而引起弧形裂紋。⑤有帶槽、中心孔或銷孔的零件淬火時，這些部位冷卻較慢，相應(yīng)的淬硬層較薄，故在過渡區(qū)由于拉應(yīng)力作用易形成弧形裂紋。(3)網(wǎng)狀裂紋這種裂紋是一種表面裂紋，其深度較淺，一般在0. 01～1. 5mm左右。裂紋走向具有任意方向性，與工件的外形無關(guān)，許多裂紋相互連接構(gòu)成網(wǎng)狀，裂紋分布面積較大。當(dāng)裂紋變深時，網(wǎng)狀逐漸消失;當(dāng)達(dá)到1mm以上時，就變成任意走向的縱向分布的少數(shù)條紋了。網(wǎng)狀裂紋多在以下情況發(fā)生。①表面脫碳的高碳鋼工件淬火后極易形成網(wǎng)狀裂紋。這是因為表面脫碳層淬火后，內(nèi)層馬氏體含碳量比表層高，這樣表層形成的馬氏體與內(nèi)部的馬氏體體積差大，使表面造成很大的多向拉應(yīng)力。在某些合金鋼中，脫碳油淬后便可能形成這種網(wǎng)狀裂紋。②一些在機(jī)械加工中未完全除去脫碳層的工件，在高頻淬火或火焰淬火時也會形成網(wǎng)狀裂紋。③在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，40CrMnMo鋼鍛鐵毛坯，因加工余量較小，粗加工后仍留有黑皮，淬火后在原黑皮處(即脫碳層)常發(fā)現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋。但是，并非脫碳層一定會產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋。當(dāng)表層完全脫碳時，淬火后表層為鐵素體，因鐵素體塑性好，易變形，可使應(yīng)力松弛，則不易形成網(wǎng)狀裂紋。(4)剝離裂紋剝離裂紋的特征是淬火后裂紋發(fā)生在工件次表層很薄的區(qū)域，裂紋與工件表面平行。這種裂紋多發(fā)生在表面淬火，或表層滲碳、碳氮共滲、滲氮和滲硼等化學(xué)熱處理的工件中。裂紋位置多在硬化層和心部交界處，即多產(chǎn)生在過渡區(qū)中。例如，合金滲碳鋼工件，以一定速度淬火冷卻后，滲碳層組織為馬氏體、碳化物以及殘余奧氏體，過渡區(qū)為貝氏體+馬氏體，或者托氏體。心部為鐵素體+珠光體。