(1)弧形裂纹弧形裂纹与纵向裂纹和横向裂纹不同,主要产生于工件内部,或在轮齿、尖角、轴肩及孔洞附近,即弧形裂纹形成的镦感区,并由此沿着曲(弧)面向截面内部定向扩展,有时可穿越工件的其余截面,再向工件的外表面延伸,直到在那里呈弧形露出;严重时常使相应部位沿弧裂纹裂脱落(或经敲击即可脱落)。弧形裂纹往往发生在未淬透的或者经过渗碳淬火的工件上。如图9-7所示,弧形裂纹的开裂面通常为形状各异的曲(弧)面,最典型的是从几个不同的方向观察时都呈弧形。
(2)表面裂纹
1)表面裂纹的形成原因及特征。表面裂纹是分布在工件表纹示意图
面深度较浅的裂纹,也称表面龟裂,其深度一般为0.01mm-1.5mm。当裂纹的深度较小(仅在百分之几毫米)时,工件表面上形成细小的网状裂纹;当裂纹深度较深,如接近1mm或更大深度时,表面裂纹不一定呈网状分布。表面裂纹易发生在化学热处理、高频感应淬火或脱碳的工件表面上。另外,工件因过热或过烧,使其晶界处强度降低,淬火时沿晶界开裂也容易形成表面裂纹。
经渗碳后的齿轮(如12Cr2NiA钢等)在渗碳后缓冷至低于100的情况下,有时也可能形成深度为渗碳层深度的表面裂纹发生表面脱碳的齿轮,淬火时表层的马氏体因含碳量较低,而具有较内层的马氏体小的比体积。因此,在发生马氏体转变时,使脱碳的表面受到拉应力的作用。当拉应力达到或超过钢的脆断强度时,将在脱碳层深度内形成表面裂纹。机械加工未将原材料的脱碳层去掉,高频或火焰淬火时容易出现网状裂纹。
2)防止表面裂纹的措施。采用无氧化、无脱碳加热设备和介质;采用充分脱氧的盐浴炉加热齿轮;渗碳后避免空冷;严格执行淬火工艺,防止出现过热或过烧等。