回火裂紋是指:淬火后回火時,因急熱冷或快速加熱組織變化較快而形成的裂紋。高碳鋼、高合金鋼淬火后的回火裂紋的產生比例較高,尤其在回火二次硬化的鋼種中,例如Cr12、Cr12MoV、H13、高速鋼等。
淬火鋼組織馬氏體膨脹狀態時體積最大,在回火時,應注意加熱速度。回火溫度在100℃附近時發生收縮,在靠近300℃發生第二次收縮。因此,淬火鋼快速急熱時,工件表面與次表面或心不存在較大的溫差,僅在外表面層發生收縮,而內部依然處于膨脹狀態,這樣鋼件表層重新受拉應力作用,促發裂紋。因此,淬火鋼尤其是高碳工具鋼淬火后回火時,300℃以上不必擔心回火裂紋,可以加熱快快一點。
這種情況下形成的裂紋較淺,呈細小平行線或類似龜裂的裂紋。
具有二次硬化的高碳高合金鋼,在回火溫度快速急冷時,也會發生裂紋。例如,高速鋼和高碳高鉻鋼淬火后再500~550℃間回火,回火后從此溫度急冷下來就會產生裂紋。
高速鋼淬火后有大量殘留奧氏體,當回火后從550℃冷卻時,發生二次馬氏體化,稱為二次淬火,這時產生的裂紋實質與淬火裂紋相同。因此,要防止這種裂紋產生,需在回火溫度下緩慢冷卻下來,如空冷。
當高速鋼件表層脫碳,在含碳量為0.3%的低碳部位,由于內外相變膨脹量差大而產生回火裂紋,這種情況下,即使緩冷也會出現裂紋。因此,為了防止這種裂紋產生,必須將脫碳層除去,如進行磨削。當然最好在淬火時進行無氧化脫碳操作。
在實際生產中,防止快速繪畫家裂紋的辦法:避免高溫入爐回火,帶有風扇的爐子回火,工件表面和爐子的溫差較大時不要啟動風扇,待溫差相近時啟動風扇;不要使用鹽浴爐快速加熱回火。