卢工
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淬火裂纹是常见的淬火缺陷，产生的原因是多方面的。因热处理的缺陷是从产品设计开始的，故预防裂纹产生的工作应该从产品设计抓起。要正确地选择材料、合理地进行结构设计，提出恰当的热处理技术要求，妥善安排工艺路线，选择合理的加热温度、保温时间、加热介质、冷却介质、冷却方法和操作方式等。
一、正确进行产品设计
为预防淬火裂纹的产生，应依据产品的工作条件、使用要求、零件的截面尺寸等，正确地选择材料，合理地提出热处理技术条件，在结构设计上，尽量满足热处理工艺性能的要求。
1.材料选择
材料选择一般应从经济性和技术性两方面进行考虑。所谓经济性，即在满足性能要求的前提下，选择价格便宜、工艺性好、不易淬裂的钢种。而对于重要零件，从使用期和安全性出发，可选用较贵的、力学性能较好的材料。技术性主要是指零件的服役性和工艺性。零件的服役性指零件的受力状态及所需达到的力学性能:拉伸抗力、疲劳抗力、耐磨抗力、冲击抗力、耐蚀抗力等。通过热处理可使零件满足上述一项或几项要求。而零件的工艺性是为了进行加工和热处理，材料应有较好的可加工性和热处理性能，易于淬火，变形小，淬裂倾向性小。经济性和技术性二者常常是矛盾的，在满足技术性的前提下，经综合分析对比做出选择，将材料费用、加工费用以及管理费用结合起来，使总的制造费用最低。在满足上述条件下，还要考虑材料的淬裂倾向，从减小淬裂倾向出发，应注意以下问题。
1)碳是影响淬裂倾向的一个重要因素。碳含量提高，MS点降低，淬裂倾向增大。因此，在满足基本性能如硬度、强度的条件下，应尽量选用较低的碳含量，以保证不易淬裂。
2)合金元素对淬裂倾向的影响主要体现在对淬透性、MS点，晶粒度长大倾向、脱碳的影响上。合金元素通过对淬透性的影响，从而影响到淬裂倾向。一般来说，淬透性增加，淬裂性增加，但淬透性增加的同时，却可以使用冷却能力弱的淬火介质以减少淬火变形的方法来防止复杂零件的变形与裂纹。因此，对于形状复杂的零件，为了避免淬火裂纹，选择淬透性好的钢，并用冷却能力弱的淬火介质是一个较好的方案。
合金元素对MS点影响较大，一般来说，MS越低的钢，淬裂倾向越大，当MS点高时，相变生成的马氏体可能立刻被自回火，从而消除一部分相变应力，可以避免发生淬裂。因此，当碳含量确定后，应选用少量的合金元素，或者含对MS点影响较小的元素的钢种。
3)选择钢材时，应考虑过热敏感性。过热较敏感的钢，容易产生裂纹，所以在选择材料时应引起重视。
2.零件的结构设计
零件在结构设计时，除要满足零件的使用功能外，还要注意其工艺性能。
1)断面尺寸均匀。断面尺寸急剧变化的零件，在热处理时，由于产生内应力而产生裂纹。故设计时尽量避免断面尺寸突变。壁厚要均匀。必要时可在与用途无直接关系的厚壁部位开孔。孔应尽量做成通孔。对于壁厚不同的零件，可进行分体设计，待热处理后，再进行assemble。
2)圆角过渡。当零件有棱角、尖角、沟槽和横孔时，这些部位很容易产生应力集中，从而导致零件淬裂。为此，零件应尽量设计成不发生应力集中的形状，在尖角处和台阶处加工成圆角。
3)形状因素造成的冷却速度差异。零件淬火时冷却速度的快、慢随零件形状的不同而不同。即使在同一零件上不同的部位，也会因各种因素而造成冷却速度的不同。因此要尽量避免过大的冷却差异，以防止淬火裂纹。
3.热处理技术条件
1)尽量采用局部淬火或表面硬化。局部淬火或表面硬化就可满足使用性能要求者，不要整体淬火。淬火裂纹是同钢的马氏体相变联系在一起的，不淬火的部位不出现淬火裂纹。因此，只要能满足工作要求，应尽量减少淬火硬化的程度和部位，不必追求高硬度和整体淬火。
2)根据零件服役条件需要，合理调整淬火件局部硬度。局部淬火硬度要求较低时，尽量不强求整体硬度一致。
3)注意钢材的质量效应。在确定热处理技术条件时，对于所选定的钢种，不能以该钢种所能达到的最高硬度值作为图样上规定的技术条件。这是因为最高硬度值是用小试样测得的，同时每一个钢号的成分都是在一定范围变化的，因此，硬度值是一个变量。在实际生产中，尺寸较大的工件所能达到的硬度值，同标准或规范上的硬度值相差很大。因为追求最高硬度值需要用激烈冷却介质淬火，这样很容易形成淬火裂纹。以较高的硬度值作为技术条件，即使尺寸较小的零件也会使热处理工艺实施困难。在实际生产中需要根据工件的截面尺寸合理地确定切实可行的技术。
4)避免在第一类回火脆性区回火。一般钢硬度在53～57HRC时，所需的回火温度区(250～350℃)，正是产生第一类回火脆性的温度区。这时，并不能提高钢的冲击韧度。一般不应把这个温度范围作为零件热处理的回火温度范围。
