金属热处理应力对淬火裂纹的影响
可能导致应力集中在淬火零件的不同部分上的因素（包括冶金缺陷）可以促进淬火裂纹的产生，但只有在拉伸应力场（尤其是在大拉伸应力下）下才能出现，如果没有裂纹促进的话在压应力场中的作用。
淬火冷却速率是影响淬火质量和确定残余应力的重要因素，也是对淬火裂纹产生重要甚至决定性影响的因素。为了达到淬火的目的，通常必须加快零件在高温区的冷却速度，使其超过钢的临界淬火冷却速度以获得马氏体组织。就残余应力而言，这可以增加抵消组织压力的热应力值，因此可以减小工件表面上的拉应力，并达到抑制纵向裂纹的目的。其效果将随着高温冷却速度的加快而增加。此外，在硬化的情况下，工件的横截面尺寸越大，尽管实际的冷却速度较慢，但是破裂的风险实际上更大。所有这些归因于以下事实：这种类型的钢的热应力随着实际冷却速率的增加而减小，热应力减小，组织应力随尺寸的增加而增大。最后，主要由组织应力形成的拉伸应力由于表面特征而作用在工件上。
与传统概念有很大不同的是，冷却速度越慢，应力就越小。对于这样的钢部件，在正常条件下淬火的高淬透性钢部件中只能形成纵向裂纹。避免淬火开裂的可靠原理是设法使横截面内外的马氏体转变的不平等最小化。仅在马氏体转变区中进行缓慢冷却不足以防止形成纵向裂纹。通常情况下，它只会在不可硬化的零件上产生电弧裂纹。尽管整体快速冷却是必要的成形条件，但其形成的真正原因并不是快速冷却（包括马氏体转变区）本身。但是淬火零件的局部位置（由几何结构决定），在高温临界温度区域的冷却速度明显减慢，因此没有硬化。大型不可硬化部件中产生的横向和纵向劈裂是由以热应力为主要成分的残余拉伸应力作用在淬火部件的中心以及淬火部件末端的截面中心引起的。淬火部分首先形成裂纹，是由内而外膨胀引起的。为了避免这种裂纹，经常使用水油双液淬火工艺。在此过程中，在高温区进行快速冷却仅是为了确保外部金属获得马氏体组织，并且从内部应力的角度来看，此时的快速冷却是有害且无益的。其次，在冷却后期进行慢速冷却的目的主要不是降低马氏体相变的膨胀率和组织的应力值，而是使横截面的温差和金属在收缩时的收缩率最小化。横截面的中心，从而达到减小应力值和最终抑制淬火裂纹的目的。
