淬火裂紋是指在淬火過程中或在淬火后的室溫放置過程中產生的裂紋。后者又叫時效裂紋。造成淬火開裂的原因很多，在分析淬火裂紋時，應根據裂紋特征加以區分。

一、淬火裂紋的特征

在淬火過程中，當淬火產生的巨大應力大于材料本身的強度時，便會導致裂紋產生。淬火裂紋往往是在馬氏體轉變開始進行后不久產生的，裂紋的分布則沒有一定的規律，但一般容易在工件的棱角槽口、截面突變處形成。

在顯微鏡下觀察到的淬火開裂，可能是沿晶開裂，也可能是穿晶開裂；有的呈放射狀，也有的呈單獨線條狀或呈網狀。

因在馬氏體轉變區的冷卻過快而引起的淬火裂紋，往往是穿晶分布，而且裂紋較直，周圍沒有分枝的小裂紋。

因淬火加熱溫度過高而引起的淬火裂紋，都是沿晶分布，裂紋尾端尖細，并呈現過熱特征：結構鋼中可觀察到粗針狀馬氏體；工具鋼中可觀察到共晶或角狀碳化物。

表面脫碳的高碳鋼工件，淬火后容易形成網狀裂紋。這是因為，表面脫碳層在淬火冷卻時的體積脹大比未脫碳的心部小，表面材料受心部膨脹的作用而被拉裂呈網狀。

二、非淬火裂紋的特征

淬火后發生的裂紋，不一定都是淬火所造成的，一般可根據下面的特征來區分。

淬火后發現的裂紋，如果裂紋兩側有氧化脫碳現象，則可以肯定裂紋在淬火之前就已經存在。淬火冷卻過程中，只有當馬氏體轉變量達到一定數量時，裂紋才有可能形成。與此相對應的溫度，大約在250℃以下。在這樣的低溫下，即使產生了裂紋，裂紋兩側也不會發生脫碳和出現明顯氧化。所以，有氧化脫碳現象的裂紋是非淬火裂紋。

如果裂紋在淬火前已經存在，又不與表面相通，這樣的內部裂紋雖不會產生氧化脫碳，但裂紋的線條顯得柔軟，尾端圓禿，也容易與淬火裂紋的線條剛健有力，尾端尖細的特征區別開來。

三、實例分析

實例一：

40Cr鋼制成的轉子軸，經鍛造、淬火后發現裂紋。裂紋兩側有氧化跡象，經金相檢驗，裂紋兩側存在脫碳層，而且裂紋兩側的鐵素體呈較大的柱狀晶粒，其晶界與裂紋大致垂直。結論：裂紋是在鍛造時形成的非淬火裂紋。

當工件在鍛造過程中形成裂紋時，淬火加熱即引起裂紋兩側氧化脫碳。隨著脫碳過程的進行，裂紋兩側的碳含量降低，鐵索體晶粒開始生核。當沿裂紋兩側生核的鐵素體晶粒長大到彼此接觸后，便向離裂紋兩側較遠的基體方向生長。由于裂紋兩側在脫碳過程中碳濃度的下降，也是由裂紋的開口部位向內部發展，因而為鐵素體晶粒的不斷長大提供了條件，故最終長大為晶界與裂紋相垂直的柱狀晶體。