第一章 热处理应力与裂纹的形成 1
第一节 热处理应力的基本概念 1
1．热处理应力的形成及其分布 1
2．关于热处理应力的几个名词术语 3
第二节 淬火残余应力的形成规律和作用特点 4
1．陆斯淬火残余应力类型图及其简化 4
2．淬火残余应力的尺寸效应现象 5
3．淬火残余应力的作用特点及裂纹的形成 7
4．关于热应力型淬火残余应力问题 8
5．表面局部合成拉应力的存在和作用 9
第二章 淬裂试验 10
第一节 玛氏淬裂试验 10
1．玛氏淬裂试验方法及结果 10
2．笔者复试的结果及对玛氏理论的修正 11
第二节 大直径圆柱形试样的淬裂试验 12
1．试验方法及结果 12
2．试验结果的释义和大件淬裂的规律 13
3．关于淬裂敏感性和“启裂临界直径”的概念 14
第三节 淬裂试样断口的微观形貌特征 14
1．纵裂断口的微观形貌特征 15
2．弧裂断口的微观形貌特征 15
3．纵劈断口的微观形貌特征 15
第三章 热处理裂纹的分类和分析方法 16
第一节 热处理裂纹的分类方法 16
1．国外著名分类方法及评述 16
2．笔者建议的分类方法 17
第二节 淬火裂纹的分析方法 19
第四章 普通钢件中纵裂的形成规律和案例分析 21
第一节 普通钢小件纵裂形成的一般规律 21
1．纵裂的宏观形态及扩展方式 21
2．纵裂的形成条件与力学模型 21
3．淬火工艺参数对纵裂形成的影响 22
4．化学成分对纵裂形成的影响 23
5．应力集中因素对纵裂形成的影响 23
6．零件尺寸对纵裂形成的影响和淬裂的危险尺寸问题 24
7．纵裂的形态变异 25
8．纵裂形成理论的要点 25
第二节 纵裂的案例分析 26
1．45钢螺栓的纵裂分析 26
2．针阀体的纵裂分析 27
3．螺旋弹簧的纵裂分析 28
4．6CrW2Si剪刃的纵裂分析 29
5．“反常纵裂”分析 29
6．纵裂的辨疑分析 30
第三节 纵裂预防措施 30
第五章 高淬透性钢件中淬裂的形成规律和案例分析 32
第一节 高淬透性钢件淬裂形成的基本规律 32
1．高淬透性钢件淬火应力的形成变化规律 32
2．淬火裂纹形成的规律 32
第二节 高淬透性钢件的典型淬裂案例分析 34
1．4Cr9Si2钢滑块的纵裂分析 34
2．大直径尼曼蜗杆飞刀的纵裂分析 34
3．高速钢机用丝锥的横裂分析 35
4．大直径指形铣刀的淬裂分析 35
5．3Cr2W8钢风窝子头横裂分析 36
6．3Cr13钢阶梯轴的裂纹分析 36
7．3Cr2W8V钢剪刃裂纹分析 37
8．萘断口致裂分析 37
9．高速钢工具的过烧致裂分析 37
10．高速钢工具表面开裂案例分析 38
第三节 防裂措施 38
1．特点及原则 38
2．防裂的一般措施 39
3．预防模具线切割裂纹的措施 39
第四节 综合分析 40
1．关于线切割裂纹的产生原因问题 40
2．理论、观念与纵裂的预防 40
3．同纵裂有关的认识混乱 41
第六章 弧裂的形成规律和案例分析 42
第一节 弧裂的形成规律 42
1．弧裂的形成条件 42
2．几何敏感部位的结构形式 42
3．几何敏感部位的缓冷效应 42
4．几何敏感部位处的组织特点 43
5．弧裂形成的复杂的工艺条件 43
6．弧裂的致裂应力 43
7．弧裂的形成扩展方式 43
8．弧裂的典型宏观形态 43
9．对普通应力集中因素的作用不敏感 44
第二节 典型弧裂案例分析 44
1．玛氏淬裂试样上的弧裂分析 44
2．顶尖尾孔底部侧壁上的弧裂分析 44
3．45钢刀架板手方孔底部的弧裂分析 45
4．变径套和刀杆方孔内壁的弧裂分析 45
5．T8钢风窝子头上的弧裂分析 46
6．螺纹量规和感应加热淬火齿轮上的弧裂分析 46
7．淬火操作因素引起的弧裂分析 47
第三节 综合分析 47
1．玛氏弧裂理论的要点及我们对它的修正 47
2．关于几何敏感部位的缓冷效应问题 48
3．有关弧裂问题的现有认识混乱 48
4．关于弧裂的形成原因问题 48
5．弧裂的预防措施 49
第七章 大型非淬透件的淬裂形成规律和案例分析 50
第一节 大型非淬透件淬裂的形成规律 50
1．大型零件的淬火冷却条件和残余应力 50
2．热应力型淬火应力的作用方式与致裂原因 51
3．大件的淬裂形式及扩展方式 51
4．断口的宏观及微观形貌特征 53
5．内部冶金缺陷的促裂作用 54
6．大件中的置裂 54
7．大型件启裂的临界（最小）直径 54
第二节 大件淬裂案例分析 55
1．碳素工具钢件的淬裂分析 55
2．35CrMo车轴的纵劈分析 56
3．9Cr2钢冷轧辊的纵劈分析 56
4．大型热轧辊辊颈纵劈分析 58
5．横断分析 59
6．置裂分析 59
7．碳素铸钢齿圈坯的径向开裂分析 60
8．厚壁套筒件的淬裂分析 62
第三节 综合分析 64
1．重视热应力型残余应力的致裂作用 64
2．注重区分不同类型的淬火裂纹 64
3．大型非淬透件淬裂的预防 65
第八章 边廓-表面裂纹的形成规律及案例分析 66
第一节 边廓-表面裂纹形成的基本规律 66
1．边廓-表面裂纹的形成条件 66
2．边廓-表面裂纹的宏观形态特征 67
3．淬火加热温度与过热的影响 67
4．应力集中因素的影响 67
5．裂纹的形成时刻与过程 68
第二节 边廓-表面裂纹案例分析 68
1．一般淬火件上的边廓裂纹分析 68
2．尖薄件上的边廓-表面裂纹分析 69
3．表面淬火件上的边廓-表面裂纹分析 69
4．空冷条件下形成的边廓裂纹分析 71
第三节 综合分析 72
1．笔者对边廓-表面裂纹形成原因的意见 72
2．边廓裂纹的命名及其与弧裂的区别 73
第四节 边廓-表面裂纹的预防 74
1．基本原则 74
2．具体实施方法 74
第九章 脱裂的形成规律和案例分析 75
第一节 脱裂的形成规律 75
1．脱裂的产生条件 75
2．裂纹的形成、扩展方式和宏观形态 76
3．致裂应力 76
4．若干因素对脱裂形成的影响 77
第二节 典型脱裂案例分析 78
1．车轮轮缘工频淬火脱缘分析 78
2．车轮普通淬火时的脱缘分析 80
3．45钢法兰盘的脱缘分析 82
4．阶梯轴上的脱肩分析 82
5．45钢滚轮的脱肩分析 84
6．齿轮脱圈分析 84
第三节 综合分析 85
1．进一步明确脱裂的形成原因 85
2．脱裂的预防措施 86
第十章 车轮工频淬火径向开裂及案例分析 87
第一节 铸钢车轮工频淬火径向开裂的规律 87
1．工艺条件和内应力的作用特点 87
2．径向开裂形态及扩展方式 88
3．产生原因 88
第二节 车轮工频淬火径向开裂案例分析 89
1．电动拖车车轮的径向开裂分析 89
2．100吨过渡车轮的径向开裂分析 89
3．碳钢双缘轮的径向开裂分析 90
第三节 综合分析 90
1．车轮工频淬火开裂的预防措施 90
2．关于车轮的压装开裂问题 90
第十一章 渗碳件的开裂及案例分析 92
第一节 ⊥裂的形成规律 92
1．形成条件 92
2．⊥裂的形态和构成 93
3．⊥裂的致裂应力和扩展方式 93
4．⊥裂的形成时期 94
第二节 鳞裂的形成规律 94
1．形成条件 94
2．鳞裂的形态和致裂应力 95
第三节 案例分析 95
1．花键齿轮轴上的⊥裂 95
2．渗碳试棒中的⊥裂 96
3．活塞销上的鳞裂 96
4．滚轮上的鳞裂 96
第四节 综合分析意见 97
1．渗层截面内显微组织骤变的原因 97
2．⊥裂和鳞裂的预防措施 97
第十二章 磨削裂纹的形成规律及其预防措施 99
第一节 磨削裂纹的形成规律 99
1．磨削热及其影响 99
2．磨削裂纹的形成条件和产生原因 99
3．磨削裂纹的属性和形态 101
4．磨削裂纹形成敏感性及其控制方法 101
5．磨削工艺因素的影响 101
6．磨削裂纹的形成时间和磨除问题 103
第二节 预防磨裂的措施 103
1．热处理工艺方面 103
2．磨削工艺方面 105
第三节 综合分析意见 106
第十三章 再热裂纹分析 108
第一节 车轮表面淬火时的交接裂纹 108
1．交接裂纹的产生原因与形成规律 108
2．交接裂纹的预防方法 108
3．交接裂纹分析举例 108
第二节 淬硬件施行火焰局部加热时的开裂 109
第十四章 加热时的裂纹分析 111
第一节 加热时裂纹的形成规律 111
1．产生的条件及工序 111
2．加热时裂纹的产生时期 111
3．致裂应力的性质和裂纹的形成方式 111
第二节 快速加热开裂分析举例 112
1．方坯锻造快速加热开裂分析 112
2．车轮工频加热的辐板开裂分析 112
第十五章 对淬火裂纹几个理论问题的综合分析 114
第一节 关于淬火裂纹的形成原因问题 114
第二节 关于淬火冷却速度的影响问题 115
1．传统观念 115
2．淬火冷却速度影响的复杂性 115
第三节 关于应力集中因素的影响问题 117
图片集目录 1
第二章所附照片 1
第四章所附照片 6
第五章所附照片 15
第六章所附照片 22
第七章所附照片 33
第八章所附照片 59
第九章所附照片 69
第十章所附照片 75
第十一章所附照片 78
第十二章所附照片 83
第十三章所附照片 87
第十四章所附照片 89
第十五章所附照片 94