首先，需對(duì)“原材料裂紋”和“鍛造裂紋”先確定概念，對(duì)鍛造后出現(xiàn)的裂紋，都應(yīng)理解為“鍛造裂紋”，只不過，導(dǎo)致鍛造裂紋產(chǎn)生的主要因素可以再分成：
1.原材料缺陷所致的鍛造裂紋；
從裂紋宏觀形態(tài)先進(jìn)行大致區(qū)分，橫向一般與母材無關(guān)，縱向裂紋需要結(jié)合裂紋形態(tài)與鍛打工藝等結(jié)合分析。
裂紋兩側(cè)有脫碳，肯定是鍛造過程中產(chǎn)生的，至于是原材料還是鍛造工藝造成的，這就需要根據(jù)金相和工藝過程去分析。
對(duì)同一批次同種型號(hào)的工件，鍛造裂紋基本都在一個(gè)位置，在顯微鏡下延伸比較淺，兩邊有脫碳。而材料裂紋不一定在同一位置重復(fù)出現(xiàn)，顯微鏡下深淺不一。多看多分析，還是有一定規(guī)律的。
材料裂紋多半是與材料縱向一致的。而鍛打裂紋有兩種，一種是過熱過燒造成的，裂紋附近有氧化脫碳現(xiàn)象。還有一種是打冷鐵也會(huì)造成發(fā)裂，這一種有晶格破壞撕裂的現(xiàn)象。從金相上可以區(qū)別開來。
鍛造裂紋
鍛造裂紋一般在高溫時(shí)形成，鍛造變形時(shí)由于裂紋擴(kuò)大并接觸空氣，故在100X或500X的顯微鏡下觀察，可見到裂紋內(nèi)充有氧化皮，且兩側(cè)是脫碳的，組織為鐵素體，其形態(tài)特征是裂紋比較粗壯且一般經(jīng)多條形式存在，無明細(xì)尖端，比較圓鈍，無明細(xì)的方向性，除以上典型形態(tài)外，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)有些鍛造裂紋比較細(xì)。裂紋周圍不是全脫碳而是半脫碳。
典型的鍛造裂紋示例：
熱處理裂紋
淬火加熱過程中產(chǎn)生的裂紋與鍛造加熱過程形成的裂紋在性質(zhì)和形態(tài)上有明顯的差別。對(duì)結(jié)構(gòu)鋼而言，熱處理溫度一般較鍛造溫度要低得多，即使是高速鋼、高合金鋼其加熱保溫時(shí)間則遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鍛造溫度。由于熱處理加熱溫度偏高，保溫時(shí)間過長(zhǎng)或快速加熱，均會(huì)在加熱過程中產(chǎn)生早期開裂。產(chǎn)生沿著較粗大晶粒邊界分布的裂紋；裂紋兩側(cè)略有脫碳組織，零件加熱速度過快，也會(huì)產(chǎn)生早期開裂，這種裂紋兩側(cè)無明顯脫碳，但裂紋內(nèi)及其尾部充有氧化皮。有時(shí)因高溫儀器失靈，溫度非常高，致使零件的組織極粗大，其裂紋沿粗大晶粒邊界分布。
典型的淬火裂紋示例：
500X下，呈鋸齒狀，起始端裂紋寬，結(jié)束斷裂紋細(xì)小至無，裂紋處未發(fā)現(xiàn)異常冶金夾雜，沒有脫碳現(xiàn)象，裂紋呈鋸齒狀延伸，具有淬火裂紋的典型特征。
鍛造裂紋與熱處理裂紋產(chǎn)生原因
1.鍛造裂紋產(chǎn)生原因：鋼在鍛造過程中，由于鋼材存在表面及內(nèi)部缺陷，如發(fā)紋、砂眼、裂紋、夾雜物、皮下氣泡、縮孔、白點(diǎn)和夾層等，都可能成為鍛打開裂的原因。另外，由于鍛打工藝不良或操作不當(dāng)，如過熱、過燒或終鍛溫度太低，鍛后冷卻速度過快等，也會(huì)造成鍛件開裂。
2.熱處理裂紋產(chǎn)生原因：淬火裂紋是宏觀裂紋，主要由宏觀應(yīng)力引起。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，鋼制工件常由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，鋼材選擇不當(dāng)、淬火溫度控制不正確、淬火冷速不合適等因素，一方面增大淬火內(nèi)應(yīng)力，會(huì)使已形成的淬火顯微裂紋擴(kuò)展，形成宏觀的淬火裂紋，另一方面，由于增大了顯微裂紋的敏感度，增加了顯微裂紋的數(shù)量，降低了鋼材的脆斷抗力，從而增大淬火裂紋的形成可能性。
裂紋的分辨方法
如何區(qū)分究竟是淬火裂紋、回火裂紋、鍛造裂紋還是磨削裂紋等是很重要的，這樣便于準(zhǔn)確查找裂紋發(fā)生在哪一工序，有利于分析裂紋產(chǎn)生的原因。
第一，注意淬火裂紋和磨削裂紋形態(tài)的不同。對(duì)于淬火時(shí)未發(fā)現(xiàn)而在磨削后才發(fā)現(xiàn)的裂紋，要區(qū)別是淬火裂紋還是磨削裂紋。在裂紋未附著污染物時(shí)比較容易，此時(shí)注意裂紋的形態(tài)，特別是裂紋發(fā)展的方向，磨削裂紋是垂直于磨削方向的，呈平行線形態(tài)，或呈龜甲狀裂紋。磨削裂紋的深度根淺，而淬火裂紋一般都比較深、比較大，與磨削方同無關(guān)，多呈直線刀割狀開裂。
第二，注意裂紋發(fā)生的部位。尖銳的凹凸轉(zhuǎn)角處、孔的邊緣處、刻印處、打鋼印處及機(jī)械加工造成的表面缺陷等部位，在這些部位發(fā)生的裂紋多屬淬火裂紋。
第三，通過觀察零件的裂斷面來區(qū)分是淬火裂紋還是淬火前的鍛造裂紋或其他情況造成的裂紋。若裂紋斷面呈白色或暗白色或淺紅色（水淬時(shí)造成的水銹），均可斷定為淬火裂紋，若裂紋斷面呈深褐色，甚至有氧化皮出現(xiàn)，那就不是淬火裂紋，系淬火前就存在的裂紋，是零件經(jīng)過鍛造或壓延時(shí)形成的裂紋，這些裂紋都會(huì)因淬火而被擴(kuò)大。因淬火裂紋基本上是在Ms 點(diǎn)以下時(shí)形成的，其斷面是不會(huì)被氧化的。
第四，在顯微組織中，淬火裂紋是沿晶界斷裂，若不是沿晶界斷裂，而是沿晶內(nèi)斷裂，則屬于疲勞裂紋。
第五，如果裂紋周圍有脫碳層存在，那就不是淬火裂紋，而是淬火前就存在的裂紋，因?yàn)榇慊鹆鸭y是淬火冷卻時(shí)產(chǎn)生的，絕不會(huì)發(fā)生脫碳現(xiàn)象。
來源：鋁加工微信公眾號(hào)
