脫碳和淬火裂紋
眾所簡知,有脫碳層就會發生彈簧淬火裂紋。一般,馬氏體的膨服量隨含碳蜃的增加而增加。所以脫碳層馬氏體的膨脹量比母體的膨脹量小。正是這個馬氏體膨脹量的差異,才引起彈簧淬火裂紋,這種說法有一定的道理,然而,情況沒有這樣簡單,脫碳有完全脫碳(鐵素體脫碳)和特定殘碳率脫碳之分。如果是鐵素體脫碳,該層是軟而韌的,所以即使受到內部馬氏體膨脹所致的拉伸應力,也只容易發生塑性變形而不致開裂。可是由于操作所致的脫碳,使該脫碳層變硬,則不易發生塑性變形而易發生裂紋。總之,從各種樣的試驗看出,如果殘碳量在0.3%以下,不發生彈簧淬火裂紋,反之,如果殘碳量在0.4%o以上,則發生彈簧淬火裂紋。也就是說,表面對內部馬氏體的膨脹量是否有適應能,是彈簧淬火裂紋是否發生的決定性因素。因此,不要一提脫碳就斷定要引起彈簧淬火裂紋。主要在于脫碳層殘碳量的多少。
根據彈簧的使用要求,有時特意使表面脫碳(鐵素體脫碳)后再淬火,這樣,軟的脫碳層包著內部硬的馬氏體,得到外軟內硬的彈簧,從而使其謝沖擊。這個方法可用于防彈鋼板等的熱處理。