42CrMo调质后发现裂纹，是锻造还是热处理的问题？

缺陷描述：

42CrMo的轴套，调质完机加工后发现裂纹。26件有13件发现裂纹。

工艺：锻造+正火+粗加工+调质+精加工

热处理工艺：860℃保温1.5h，PAG淬火；570℃保温2.5h回火

锥套经过机加工，表面去除2mm左右，裂纹沿法兰下凹槽分布，裂纹深2-4mm；金相组织100X；裂纹曲折向内延伸，似沿晶分布，两侧无脱碳

大家分析下此裂纹是什么原因产生的？

材料师傅解答：

基本可以排除加热速度过快，因为你的加热温度不高（我过去做过试验在常规加热温度下，保温时间延长3倍，工件也不致过热）。所以，冷却不当（冷却速度不是关键，而是否冷却到底了是关键）可能成为主因。为什么13件都在一处裂呢？因为这个地方是变径处，最容易应力集中，虽然是圆滑过渡，一旦该处刀痕较深就会成为裂纹的根源。

究竟是冷却不当，或是刀痕太深造成的呢？如果让我判断，我认为刀痕太深的原因占七成，不然，为什么同样的热处理工艺那么多好的呢？可是，就是刀痕太深，得当的热处理工艺（比如淬火不冷却到底）也能补救使其不裂（这是对热处理要求较严了，但也是应该的）……。在生产中冷、热加工的互相配合是十分重要的。

综上分析，初步判断为淬火裂纹。理由如下：

1.套筒各处的壁厚相差不多（法兰厚度10mm，圆筒壁厚12mm），即淬火冷却不均问题不突出；圆筒与法兰为圆滑过渡，即没有应力集中问题；淬火加热温度为860度（是手册推荐的上限），保温时间不是很长，因此，不至于产生过热现象；如果把法兰视为圆环件，淬火冷却时与套筒的外圆和内孔变形趋势一致，不存在涨缩不一的问题……。如此，排除了零件结构工艺性差、加热过热等问题。

2.裂纹两侧呈现灰色，说明淬火后已有裂纹，在回火过程产生了氧化。

3.淬火冷却介质虽然冷却速度相对较快，但控制好淬火中冷时间（比如控制在300--350度中止在淬火液中冷却，后续在空冷过程形成马氏体，并有低温自回火效果）。再快的冷却速度也不会开裂。

这种材料淬透性比较高，因此在淬火过程中比较容易产生淬火裂纹，因此在生产过程中需要注意过程控制，另外，也需要和机加工做好配合，如过渡倒角过小，就更容易出现淬火裂纹，需要增加倒角到R3-5.如果调质硬度不是太高，可以考虑调质后在加工至成品。

关于钢材调质、热处理等问题，您可以参考《钢件为什么要调质？有什么效果？》《低碳调质钢的焊接常见问题》等文。