45钢六角头螺栓淬火裂纹失效分析

因热处理造成的缺陷较多，如淬火裂纹、脱碳、过热、过烧、晶间腐蚀、粗大晶粒组织等，其中，脱碳、过热、过烧、晶间腐蚀、粗大晶粒组织等很好判定，只有淬火裂纹的判定有一定的特殊性。

淬火裂纹为表面开口缺陷，由表及里扩展，末端尖细，走势有力，沿晶和穿晶扩展，两侧耦合明显，两侧组织基本一致，且无脱碳现象。

（1）  45钢六角螺母热处理淬火裂纹

45钢六角螺母淬火后表面螺纹处发现裂纹，裂纹自螺母外表面逐渐向里延伸，裂纹尾部尖细，且出现分支，高倍下呈沿晶、穿晶开裂，裂纹两侧无脱碳现象，这些现象均属于淬火裂纹的特征，见图8-1和图8-2。

图8-1  螺母淬火裂纹未腐蚀          图8-2 螺母淬火裂纹局部放大 500×

（2） 45钢六角头螺栓头下R处的淬火裂纹

45钢六角头螺栓热处理后发现头下圆角R处有裂纹，该裂纹不是原材料裂纹和加工裂纹，裂纹形貌特征呈现淬火裂纹，在淬火时产生，在装配时断裂，见图8-3。

（3） 垫圈表面材料开口缺陷＋淬火裂纹

垫圈表面有一开口缺陷，缺陷为材料缺陷。开口缺陷处的底部，在淬火组织应力和热应力的作用下扩展为淬火裂纹，见图8-4。

（4） 六角螺母折叠缺陷＋淬火裂纹

螺母原表面有一缺陷，该缺陷与表面呈一定角度由表及里发展，裂纹起始端与表面呈一定角度，这是折叠裂纹的典型特征。螺母淬火时在淬火组织应力和热应力的作用下折叠裂纹扩展为淬火裂纹（折叠裂纹＋淬火裂纹），见图8-5。

（5）45钢螺母淬火裂纹

螺母淬火后发现有裂纹，裂纹走势刚劲有力，裂纹两侧无脱碳，说明裂纹不是原材料裂纹和机加工裂纹，裂纹在淬火时产生，见图8-6。

图8-5   折叠+淬火裂纹抛光态形貌          图8-6  淬火裂纹抛光态形貌