淬火裂纹和磨削裂纹的方向不一样
淬火裂纹多从尖角等应力集中处向纵深扩展,磨削裂纹则浅而密,方向与磨削纹路垂直,两者不能按同一条热处理裂纹处理。

淬火裂纹和磨削裂纹都出现在硬表面上,肉眼都是细缝,处理办法却完全不同。淬火裂纹来自冷却和马氏体转变造成的内应力,方向跟着零件形状和应力集中走。磨削裂纹来自砂轮在表面拉出的残余拉应力,方向跟着磨削纹路走,而且与纹路垂直。方向不一致,就是两类裂纹最直接的差别。先看纹路走向,再决定改淬火还是改砂轮。方向跟磨纹无关的深裂纹,不要先去修砂轮。
淬火裂纹从应力集中处深入
淬火时表面和心部冷却不同步,马氏体转变又使体积膨胀,零件内部出现很大的拉应力。尖角、键槽、孔边和截面突变处应力最高,裂纹从这些地方起源,向纵深扩展,有的裂到心部。裂纹数量通常不多,缝较宽,走向不规则,可以是纵向的一条或沿尖角放射,并不照顾加工纹路。
这种裂纹在磨削之前就已经存在。没有磨过的黑皮表面、内孔未磨的部位,只要淬火应力够大,同样可以裂。把零件上未磨削的面也检查一遍,若那里已有同样的深裂纹,就可以排除砂轮。淬火裂纹还常伴有淬火工艺上的诱因:冷却过急、出水过早、尖角没有过渡。
淬火裂纹的深度大,沿裂纹打断以后,断面上能看到裂纹从表面某一应力集中点向内走了很长一段。仅在表面轻轻打磨,裂纹仍然在。若按磨削裂纹去修,只去掉很浅的一层,深裂纹还在,继续使用就会扩展。淬火裂纹要按热处理应力去改工艺,并报废或彻底去除已裂部分。只把开口磨平、裂纹根仍留在心部,使用中还会继续扩。
磨削裂纹垂直于磨纹
磨削时砂轮与工件摩擦生热,表面瞬间升温膨胀,随即被冷却液或下层冷金属激冷,表层留下残余拉应力。拉应力超过强度时,裂纹垂直于磨削方向排开,因为这个方向最容易被拉开。轴向磨削时,裂纹多沿圆周;圆周磨削时,裂纹多沿轴向。换一种走刀方向,裂纹方向会跟着转,这是淬火裂纹不会有的现象。
磨削裂纹又浅又密,可以是一组平行细纹,也可以连成网。它们只出现在磨削过的表面上,未磨表面没有。砂轮钝、进给大、冷却不足时,表面还会出现回火色或烧伤斑,裂纹就分布在这些斑里。酸蚀之后,烧伤区与裂纹位置重合。淬火裂纹不跟随烧伤色,也不只待在后来磨出的表面上。
磨削热若把表面重新加热到淬火温度再激冷,表层会出现未回火的脆硬层,裂纹就在这层脆硬组织里。下层仍然是正常的回火马氏体。裂纹深度停在这层热影响之内,不会像淬火裂纹那样深入心部。金相上看到表面一层与心部不同的组织,并且裂纹垂直于磨纹,就可以认定是磨削,而不是淬火冷却过急。
淬火裂纹在随后的磨削中可能被砂轮揭开,看起来像磨出来的。区分仍看方向和深度:从尖角向纵深、与磨纹无关的,是淬火裂纹被磨到了;只在磨面上、与磨纹垂直的浅密裂纹,才是磨削本身产生的。一根零件上可以两种都有,要分区记录,不能因为磨面上看见裂纹就全部算成砂轮的问题。
消除磨削裂纹要改砂轮硬度、减小进给、保证冷却,并把已经烧伤的表层磨掉,直到裂纹和烧伤组织都消失。只降低下一刀的进给、不去除已有裂纹,裂纹仍留在零件上。消除淬火裂纹则要改冷却和零件结构,在磨削上找原因找不到尖角处的深裂纹来源。
有的细纹是磨床振动造成的振纹,只有波纹没有裂开,酸蚀后没有裂纹。它的方向也跟磨削有关,但用渗透或磁粉检查没有缝。先确认是开裂还是振纹,再谈淬火还是磨削。振纹没有深度,两种裂纹都有深度,只是深浅和方向不同。
淬火裂纹方向不规则、从应力集中处向纵深走;磨削裂纹方向垂直于磨纹、浅而密,只位于磨面。看到硬表面细缝时,先看它跟不跟随磨纹,再看它出不出未磨表面、深不深入心部。方向和深度对上了,才决定改淬火还是改磨削。