4大型零件淬火裂紋
⑴大型零件淬火殘余應力為熱應力型
淬火介質的冷卻能力越強、截面尺寸越大、加熱溫度越高,淬火殘余應力越大。
⑵應力作用方式與開裂原因
冷卻末期，外層金屬已冷到低溫，內部金屬的溫度必然高于外層。當其繼續降溫時，因伴隨體積收縮受到外層金屬的強力約束，而在中心部位產生三維拉應力，最大拉應力作用在截面的中心處。金屬力學性能理論表明，金屬在三維拉應力作用下，大大約束了塑性變形能力，使其轉變為脆性狀態，極易產生低應力脆性斷裂；這就是具有珠光體組織的大件心部金屬，在熱應力型應力作用下形成裂紋的根本原因。
⑶斷口特征
①短圓柱型：
常為縱向裂開，當高度為直徑的兩倍左右時，有橫斷現象。多見于碳素工具鋼，這些零件中心往往存在網狀滲碳體，降低鋼的強度并沿其擴展。
②軸類：
當軸向與切向最大拉應力超過零件中心處材料的強度時，首先在該處開裂。隨后在淬火應力的作用下，裂紋分別沿縱向和橫向由內向外擴展，直到在外表面露出裂紋。但是裂紋也可能終止于內部某處成為內裂。當殘余應力足夠大時，可能在淬火末期自行完全斷開。然而更多時候是在露出零件表面裂紋的基礎上，通過機加工等辦法而顯現。在長度遠大于直徑的時候，橫斷比縱裂更多見，而且同一零件上可能產生多處橫斷或縱裂。裂紋源通常位于截面中心處，當截面中心附近區域存在冶金缺陷時，裂紋源才可能偏離截面中心處。
③齒圈類：
一般為中碳鑄鋼制造，只能形成徑向裂紋。裂源為橫斷面的幾何中心處或鑄造的熱節點處，并由此通過齒圈中心的徑向面，由里向外擴展，最終裂開。
④炸裂的內裂：
炸裂是有傷害危險的開裂，應注意防范。炸裂發生在冷卻末期以后。
⑤斷口特征：
斷裂面平齊，無明顯塑性變形發生，呈典型的脆性斷口。
⑷內部冶金缺陷的作用
大件截面中心及其附近，是熱應力型應力的最大拉應力存在和作用的位置，這里又是許多冶金缺陷產生或存在的部位。這些缺陷是重要的促裂、誘裂因素，也是大件淬裂的天然裂源和直接原因。由于種種原因的制約與影響，目前我國大型鑄鍛件的綜合冶金質量還很不理想，因而成為影響大件淬裂的最重要的實際因素之一。
應當注意的是：存在于大型零件表面上的一切能引起應力集中效應的因素，在淬火過程中，決無誘發和促進裂紋作用。故此，熱處理之前不必要清除大型鑄鍛件的表面缺陷。
⑸大件淬裂的預防措施
①利用熱處理基本應力的交互作用和雙重作用特征，設計或改進大件的淬火工藝；
②利用預冷降溫的方法；
③淬火冷卻不進行到低溫；
④及時回火注意回火冷卻方法。
5邊廓裂紋
⑴邊廓裂紋的形成條件
①只能產生在尖棱角或外輪廓的附近；
②快速淬火冷卻條件下；
上述兩項決定了裂紋形成處的組織應力值極大（組織轉變快，截面溫差小）。并且裂紋形成于淬火初期，此后隨著冷卻時間的延長，裂紋迅速擴展。在制定熱處理工藝時必須要了解邊廓裂紋的這個特點。
⑵邊廓裂紋的宏觀特征
在輪廓或邊棱的附近，并與之基本平行的單條或多條毛細裂紋；外寬內尖與零件外表面基本垂直且裂紋較淺。
⑶加熱溫度及應力集中因素的影響
①邊廓裂紋在較低的淬火溫度下就能產生，正常淬火溫度已發育長大，過熱條件下嚴重擴展。
②一般應力集中因素不產生影響，但表面機加工刀痕例外。在具有圓形輪廓的淬火零件上，邊棱附近產生的邊廓裂紋，幾乎都是沿著圓形的機加工刀痕形成和擴展的。這是因為邊棱附近的加工刀痕，恰好處在這類裂紋賴以形成的表面局部合成拉應力場的作用范圍內。
⑷邊廓裂紋的預防措施
①選用較緩和的淬火冷卻介質；
②淬火冷卻介質的溫度不可低于15℃，當低于5℃裂紋已不可避免；
③加強人員培訓和加強熱處理生產的技術管理。
