应力集中部位与淬火裂纹

应力集中部位与淬火裂纹

       所谓应力集中部位（stress raiser）就是淬火应力容易集中的部位。零件的表面粗糙度（例如刀纹）及切槽（notch）同淬火裂纹有很大关系。零件上尖锐的凸凹部位和打标记的痕迹都易使应力集中，从而诱发淬火裂纹。因此淬火零件的表面不容许有应力集中的部位。包括不要有刀纹，不要打标记，要把尖锐的梭角做成圆弧形，研究这些措施是很重要的。使粗刀纹达到锉刀加工那样的平滑程度也是必要的。但像抛光加工那样的镜面反而淬不硬。表面多少带点粗糙的零件,在淬火时淬火液的蒸汽膜不附着在它的上面，所以能顺利地淬硬。绝对不允许在零件上打任何标记，若必须识别时，可用万能笔书写，因为用这种笔写的字在淬火后还能看得见。 

       据说，棱角处受的应力是平滑处所受平均应力的10倍左右。因此，最好把棱角做成R为3毫米左右的圆弧。

       然而，如果由于客观原因不能做成R为3毫米的圆弧形，那么R为1毫米也好。实验结果证明，R为5毫米的圆弧形可使梭角效应减半，R为15毫米的圆弧形可完全消除棱角效应。棱角就是尖锐拐角的意思。所谓“拐”就是内侧的园角（fillet）；所谓“角”就是外侧的边缘（corner）。据说，把头轻轻碰在饭盒或豆腐的棱角上也能死人。这些夸张的比喻不过是为了理解棱角的作用。

图1～图5表示了从刀纹、棱角、冲压标记痕迹、刻痕等应力集中部位发生淬火裂纹的例子。