焼入れ工程において、焼入れにより発生する巨大な応力が材料自体の強度を超え、塑性変形限界を超えると亀裂が発生します。 焼き入れ亀裂は、多くの場合、哺乳類の変態が始まった直後に発生します。 亀裂の分布には一定の法則はありませんが、一般にワークの鋭利な角や断面の変形部分に発生しやすくなります。
顕微鏡下で観察される焼入れ割れは、粒界割れまたは粒内割れである可能性があります。 放射状のものもあれば、別個の回線またはネットワークのものもあります。 マルテンサイト変態域での過剰冷却によって生じる焼入れ亀裂は粒内に分布していることが多く、その亀裂は真実であり、周囲に枝分かれのない小さな亀裂が存在します。 過剰な焼入れ加熱温度によって引き起こされる焼入れ亀裂は結晶粒に沿って分布し、亀裂の端は鋭く、過熱特性を示します。構造用鋼では粗大な針状マルテンサイトが観察されます。 工具鋼では共晶が観察されます。 または角張った炭化物。 表面脱炭を行った高炭素鋼ワークピースは、焼入れ後に網目状の亀裂が発生しやすくなります。 これは、焼入れ冷却時の表面脱炭層の体積膨張が未脱炭コア部に比べて小さく、コア部の膨張によって表面材が網目状に引き込まれるためである。
焼入れ亀裂の基本的な形態には、主に縦亀裂、横亀裂、網目亀裂、剥離亀裂などが含まれます。具体的な状態は次のように分析されます。
1. 長手方向の亀裂は主に硬化鋼部品で発生し、表面の接線方向の引張応力が軸方向の引張応力よりも大きい場合にのみ発生します。 この種の亀裂は、表面亀裂から中心に向かって軸方向に沿って分布しています。
2. ワークピースが硬化していない場合、硬化層と未硬化コアの間の移行ゾーンで横方向の亀裂が発生します。 内部応力の特徴は、表面が圧縮され、表面から一定の距離が離れると圧縮応力が引張応力に変化することです。 軸方向の引張応力が最も大きく、横方向の亀裂が発生します。
3. 応力集中：亀裂部分に角や切り込み、溝がある部分は応力集中が起こりやすい。 不均一な焼入れと冷却と相まって、これらの部品に亀裂が発生することがよくあります。 この種の亀裂には、固定された形態学的特徴がありません。
4. 網状亀裂は浅い深さの表面亀裂であり、一般に 0.01-2mm の範囲にあります。 亀裂は任意の方向に向けて網状の形状を形成することができます。 高炭素鋼ワークの表面が脱炭されると、マルテンサイト比体積が小さくなり、表面に引張応力が発生し、網目状の亀裂が発生します。
5. 剥離亀裂は応力が急激に変化する極薄部で発生し、表面と平行に潜む内部亀裂が大きく拡大することで表面剥離が発生します。
