焼入れ割れの特徴

焼入れ割れは一般的な焼入れ欠陥です焼入れプロセス中に解放できない内部応力によって引き起こされます。亀裂の発生の防止は、製品の設計段階から始める必要があります。これには、適切な材料の選択、合理的な構造設計の実施、適切な熱処理要件の指定、最適な加熱温度、加熱媒体、冷却媒体、および冷却方法の選択が含まれます。

重要な考慮事項

1. 炭素含有量は鋼の焼入れ亀裂に影響を与える重要な要素です。炭素含有量が高くなると MS 点が低下し、亀裂のリスクが増加します。したがって、硬度と強度の要件が満たされる場合には、低炭素鋼を選択する必要があります。

2. 合金元素は焼入れ性と MS 点に影響を与えるため、焼入れ割れの傾向に影響を与えます。優れた焼入れ性を備えた鋼は、穏やかな焼入れ媒体と組み合わせることで、複雑な部品の亀裂を防ぐことができます。炭素含有量を決定したら、合金元素を最小限に含むグレード、または MS ポイントへの影響が最小限のグレードを優先します。

3. 鋼材は亀裂を生じやすいため、鋼材の選択では過熱に対する感度も考慮する必要があります。

部品構造設計

1. 急激な変化がなく、均一な断面寸法を維持します。壁の厚さも一定である必要があります。厚肉セクションには、応力を軽減するために貫通穴が組み込まれている場合があります。厚さのばらつきが大きい部品は別個のアセンブリとして設計し、残留応力による亀裂を防ぐために熱処理後にのみ接合する必要があります。

2. エッジ、鋭い角、溝、横穴に応力が集中すると、焼入れ亀裂が発生する可能性があります。応力集中のリスクを軽減するために、これらの領域は丸みを帯びた移行部で機械加工する必要があります。

3. 部品の形状は焼入れ冷却速度に影響します。同じ部品内で冷却速度が大幅に変化すると、焼入れ亀裂が発生する可能性があります。設計では、このような冷却速度の差を最小限に抑える必要があります。

熱処理の技術的条件

1. 局所的に制御された焼入れまたは表面硬化を優先します。

2. サービス要件に基づいて、焼き入れ部品の局所的な硬さを調整します。局所的に低い硬度が必要な場合は、パーツ全体に均一な硬度を強制することは避けてください。