橫向裂紋的特點是垂直于軸的方向。這類裂紋往往發(fā)生在未淬透的鍛件中,因為淬硬與未淬硬的過渡區(qū)有一個大的應(yīng)力峰值,而且軸向應(yīng)力大于切向應(yīng)力。裂紋產(chǎn)生在拉應(yīng)力峰值區(qū)域內(nèi),然后當(dāng)內(nèi)應(yīng)力重新分布或鋼的脆性進一步增加時才蔓延到鍛件表面。
起重機車輪鍛件因不能全部淬透,而且往往存在在較嚴(yán)重的冶金缺陷(如:氣泡、夾雜、鍛造裂紋、偏析、白點等),在熱處理應(yīng)力作用下,以這些缺陷為裂紋的起點,緩慢擴張直到最后突然斷裂。
對起重機車輪鍛件來說,打中心孔并對表面和中心一起冷卻,可使拉應(yīng)力的峰值移向中間層,數(shù)值也可大大降低,所以,這是防止橫斷的有效方法之一。然而打中心孔時往往會使冶金缺陷暴露到中心孔表面,亦有其不利之處。
起重機車輪鍛件形成橫向裂紋時內(nèi)應(yīng)力分布的特征是表面受壓應(yīng)力,離表面一定的距離應(yīng)力發(fā)生劇變,由壓應(yīng)力變?yōu)楹艽蟮睦瓚?yīng)力。