在環(huán)形鍛件的熱處理中，尤其是在淬火過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)碰到斷裂的問(wèn)題，斷裂形式有橫裂、縱裂、脫肩、置裂、剝落、龜裂等。而其斷裂的原因是極其復(fù)雜，往往是多種因素作用的結(jié)果，但從總的方面來(lái)考慮不外是兩方面的因素：一是內(nèi)應(yīng)力（拉應(yīng)力）超過(guò)材料的實(shí)際破斷強(qiáng)度，二是雖然內(nèi)應(yīng)力并不過(guò)高，但由于材料本身的缺陷造成材料強(qiáng)度的下降。以下就從這兩方面來(lái)分析一下環(huán)形鍛件裂紋產(chǎn)生的情況。

       1.橫裂。

       形成橫向裂紋時(shí)內(nèi)應(yīng)力分布的特征是：表面受壓應(yīng)力，離表面一定的距離應(yīng)力發(fā)生劇變，由壓應(yīng)力變?yōu)楹艽蟮睦瓚?yīng)力。裂紋產(chǎn)生在拉應(yīng)力峰值區(qū)域內(nèi)，然后當(dāng)內(nèi)應(yīng)力重新分布或鋼的脆性進(jìn)一步增加時(shí)，才蔓延到環(huán)形鍛件的表面。

       2.縱裂。

       裂紋產(chǎn)生于環(huán)形鍛件表面附近大拉應(yīng)力處并裂向心部有較大深度的裂痕。裂紋的走向一般平行于軸向，但是環(huán)形鍛件存在于應(yīng)力集中部位或內(nèi)部組織缺陷等，裂紋也可能改變走向。

       3.置裂。

       環(huán)形鍛件在熱處理終了后，在長(zhǎng)時(shí)間放置中發(fā)生自燃破裂的現(xiàn)象稱(chēng)為置裂。產(chǎn)生置裂的主要原因是內(nèi)應(yīng)力與氫氣的聯(lián)合作用和殘余奧氏體的分解。

       目前在考慮氫氣和應(yīng)力的聯(lián)合作用時(shí)，認(rèn)為氫原子在應(yīng)力的作用下，將向缺陷尖端處有應(yīng)力集中的三向拉應(yīng)力處聚集，沉淀在位錯(cuò)線(xiàn)上，對(duì)位錯(cuò)起釘扎作用，使它不能自由運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致材料產(chǎn)生局部硬化。

      防止置裂的方法主要是減小鋼中的內(nèi)應(yīng)力和氫氣含量，使之不至于引起破斷。

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