锻造裂纹成因分析
锻件的层状断口
锻件的层状断口
锻件的层状断口是指在金属材料的拉伸、压缩或弯曲等力学加工过程中，材料发生断裂时，断口呈现出层状结构。
这种断口形貌类似于木材的剖面，由多条平行的层状裂缝组成。
锻件的层状断口形成的原因主要有以下几点：
1.金属材料在受到外力作用时，会在应力集中区域发生局部塑性变形。
当应力超过材料的屈服强度时，就会形成裂纹。
随着外力的继续作用，裂纹会逐渐扩展，形成层状断口。
2.金属材料的微观结构和组织也会影响层状断口的形成。
如果材料的结晶粒度较大，裂缝扩展路径较长，就容易形成层状断口。
3.材料的纯度、含气等也会影响层状断口的形成。
锻件的层状断口会导致钢的横向力学性能严重下降，特别是延伸率和断面收缩率。
这种层状断口在形变结构钢中经常出现，会显著降低钢的强度和韧性。
因此，在金属材料的加工过程中，应采取措施避免层状断口的形成，如优化加工工艺、控制材料纯度和组织结构等。
自由锻常见缺陷裂纹的原因
自由锻常见缺陷裂纹的原因自由锻是一种常见的金属加工工艺，通过利用金属的塑性变形特性来加工成型各种零部件。
然而，在实际的生产过程中，由于材料属性、加工工艺等原因，常常会出现各种缺陷，其中最常见的就是裂纹。
裂纹的出现不仅会影响零部件的质量和性能，还可能导致工件失效，因此及时发现并采取措施是非常重要的。
下面将从几个方面介绍自由锻常见缺陷裂纹的原因。
1. 材料因素材料的质量和性能对自由锻过程的裂纹形成起着重要的作用。
首先，原材料的杂质和非金属夹杂物会降低金属的塑性，增加金属的脆性，从而容易形成裂纹。
其次，金属的晶粒度和组织结构也会对裂纹的产生起到影响作用。
晶粒度过大或过小都会导致金属的塑性不足，从而容易出现裂纹。
此外，金属中的残余应力也是裂纹产生的一个重要因素，过大的残余应力会在加工过程中导致金属局部应力集中，进而形成裂纹。
2. 加工工艺因素自由锻的加工工艺对裂纹的形成有着直接的影响。
例如，锻造温度过高或过低都会影响金属的塑性，从而容易形成裂纹。
此外，锻造的速度、变形量等参数设置也会对裂纹的形成起到影响。
如果变形量过大或变形速度过快，可能使金属的应力超过其承载能力，导致裂纹的产生。
还有一些其他因素，比如锻造过程中的冷却速度、锻后的热处理工艺等也会对裂纹的形成产生影响。
3. 设计因素零部件的设计也是影响裂纹产生的因素之一。
不合理的结构设计、过于尖锐的转角或者挤压形状等都可能会导致金属在锻造过程中产生应力集中，从而形成裂纹。
因此，在设计零部件时，应该尽量避免设计过于尖锐的结构，合理控制转角和挤压形状，以减少应力集中点的产生。
4. 操作因素操作人员的技术水平和操作规范也会对裂纹的产生起到影响。
不合理的操作方法、过于急躁的操作、缺乏经验的操作人员等都有可能导致裂纹的产生。
因此，操作人员需要具备良好的技术水平和严格的操作规范，以避免不必要的裂纹产生。
5. 设备因素锻造设备的状态和性能也会对裂纹产生起到影响。
例如，设备的润滑状态不良、设备磨损严重、设备结构设计不合理等都有可能导致应力集中，从而形成裂纹。
重磅价值贴！13种高速钢锻造裂纹解析，看完成专家
重磅价值贴！13种高速钢锻造裂纹解析，看完成专家高速钢锻造常见的缺陷是裂纹，现就种种裂纹现象作解析。
1、“十字”开裂（对角线裂纹）裂纹常规出现在矩形截面上，裂纹沿两条对角线呈十字形分布（有时也仅在一条对角线上出现）。
这种裂纹是在拔长过程中最典型的缺陷。
产生的原因主要有5点。
1） 由原材料的裂纹、中心疏松、碳化物剥落等缺陷的聚集扩展而发展而产生，这种裂纹的裂口比较粗糙。
2）碎裂加热温度过高或在高温下停留时间过长，致使强度下降。
此原因造成锻裂工件的裂口比较粗糙。
3） 锻件温度低或加热时间不足，使材料的塑性降低，这种原因产生的裂纹的裂口比较光洁。
4）拔长操作送量过大引起锻件横向展宽变形过度。
5） 拔长操作失误，出现“大角”，此裂纹多沿长对角产生。
2、碎裂裂纹宽、深，位于坯料的端面，裂纹粗糙，周边有小裂纹或孔坑，甚至有熔化现象，一般在锻造刚开始即现。
产生的主要原因有3点。
1） 原材料有内部裂纹、缩孔残余，碳化物颗粒粗大或严重堆积等缺陷。
2） 加热温度过高或在高温阶段停留时间过长，产生严重过热甚至过烧。
3） 锤击不当。
3、纵向表面裂纹键槽拉刀等矩形工件拔长时，在宽度侧面表面上常现纵向裂纹，这种裂纹细、浅、长度不一。
产生的原因主要有4点。
1） 原材料表面裂纹的拉长或扩展。
2） 矩形截面的长、宽比过大或拔长时产生横向弯曲。
3）终锻温度过低，锤击力过大。
4）锻后未有缓冷或锻后至退火之间放置时间过长。
4、横向表面裂纹矩形锻件拔长常见侧面有微裂，方向与轴呈垂直分布，多起源于锻件降温最快的区域（棱角），产生的原因主要有3点。
1）原材料表面缺陷（折叠、凹坑、结疤、气孔等）引起。
2）锤砧边缘圆角半径过小，拔长时在侧表面形成清角锤痕，当两侧面的锤印在棱角处相重合时，很容易在该处产生横向裂纹。
3）拔长送进量过小且压下量过大，锻件表面形成折叠。
5、矩形截面锻件内部横向裂纹这种裂纹产生的主要原因是拔长操作时拉送量过小（送进长度与锻件厚度之比小于0.5），使变形区内产生与细长杆件镦粗时相似的中间锻不透现象。
锻造裂纹的分析与防治研究
锻造裂纹的分析与防治研究裂纹是当前影响锻造生产发展和锻件质量的突出问题，也是锻造行业研究讨论的热点、难点课题。
随着科技的进步、社会经济的发展，新机器、新材料广泛应用，锻造中的新问题也不断涌现，比如高合金钢应用逐年增多，锻造裂纹频发也进一步突现，有的已经成为制约锻造生产发展的关键，引起了锻造厂家的普遍关注。
1 锻造裂纹特征、产生的原因传统的力学与材料学理论都认为裂纹由形核、扩展、微裂纹聚合直至断裂，是一个不可逆的热力学过程。
根据现有理论，在大型锻件的生产、使用、维护，乃至损伤容限评估等各方面，人们都假定微裂纹发展的必然趋势就是断裂。
实际上，任何成份与结构不均质，包括含微裂纹 ) 的材料，在热力学许可的条件下，都将趋于均匀化，这也同样是热力学的基本原理。
锻造裂纹的宏观特征 : 裂纹主要出现在锻造侧面的弧形处，裂纹比较粗大，一般以多条、多种特征的形式存在，无明显细尖端，比较圆钝，无明显的方向性，有时会出现一些较细的锻造裂纹。
肉眼可见裂纹走向基本都始于锻造面，呈垂直状或螺旋状向另一侧延伸，甚至有些锻造裂纹贯穿上下锻造面。
热处理裂纹的宏观特征: 裂纹刚健挺直，呈穿晶分布，起始点较宽，尾部细长曲折，常发生在工件的棱角槽口、截面突变处。
锻造过程 ( 包括加热、冷却 ) 中裂纹的产生与金属的受力情况、组织结构、变形温度和变形速度等有关。
除了工具给予工件的作用外，还有变形不均匀和变形速度不同引起的附加应力、温度不均匀引起的热应力和组织转变不同产生的组织应力。
金属的组织结构是裂纹产生和扩展的内部依据 ; 应力状态、变形速度和变形温度是裂纹产生和扩展的外部条件，通过对金属组织和微观机制的影响而对裂纹的发生和扩展发生作用。
4 修复内裂表明的原理和方法超声波探伤表明，大锻件内部存在裂纹与类孔隙缺陷是造成废品的重要原因，其中多数是由于坯料内部存在有疏松、夹杂物、粗晶和裂纹。
它们由于局部的不均匀变形，在巨大的集中应力和剪应力作用下，导致难以锻合、压实和生成变形损伤。
铸造裂纹产生的原因和避免的措施
铸造裂纹产生的原因和避免的措施铸造是一种重要的金属成型工艺，广泛应用于汽车、航空、航天、军工等领域。
然而，铸造件在生产中常常会出现裂纹缺陷，导致产品质量下降，甚至造成安全事故。
本文将就铸造裂纹的产生原因和避免措施进行简要介绍。
铸造裂纹产生的原因铸造裂纹主要有以下几个原因。
1. 材料缺陷铸造材料在生产过程中，常常会出现缺陷，如气孔、夹杂、杂质等，这些缺陷会在铸造冷却过程中形成应力集中区域，导致裂纹的产生。
2. 铸造工艺不合理铸造工艺不合理也是造成铸造件裂纹的重要原因。
如浇口不当、冷却不均、浇注速度过快等，都会导致铸造件的应力不均匀，从而形成裂纹。
3. 设计不合理铸造件的设计也会影响裂纹的产生。
当设计不合理时，会使铸造件应力分布不均匀，从而形成裂纹。
4. 环境因素环境因素也可能导致铸造件裂纹的产生。
如温度过高或过低、环境湿度过高、风力过大等，都会影响铸造件的冷却速度，从而形成裂纹。
避免铸造裂纹的措施为了避免铸造裂纹的产生，我们可以采取以下措施。
1. 优化材料在生产过程中，对铸造材料进行优化，去除缺陷，可以有效减少铸造裂纹的产生。
2. 检查工艺在生产过程中，对铸造工艺进行检查，保证浇口、浇注速度等符合要求，可以有效减少铸造件裂纹的产生。
3. 合理设计设计时要考虑到铸造件内部的应力分布，合理设计无疑可以减少铸造裂纹的产生。
4. 控制环境在铸造过程中，要控制环境温度、湿度和风力等因素，使铸造件冷却均匀，从而减少裂纹的产生。
结语本文介绍了铸造裂纹的产生原因和避免措施。
铸造件裂纹的产生很大程度影响了铸造件的质量和使用寿命，因此，为了提高产品质量，我们必须采取措施避免铸造裂纹的产生。
42CrMo锻件开裂原因分析与对策
42CrMo锻件开裂原因分析与对策42CrMo材料是作为减速机结构件的一个重要钢种,对于用这种钢材制造的零部件，要求有强度和韧性良好配合的综合机械性能。
由于目前设备、材料及工艺技术操作难于掌握，调质过程中容易使某些零件产生开裂事故，而这些零件与其他零件相比有其明显的特点，只有充分掌握了这些特点才能得到满意的结果。
通常来说，影响锻件调质处理质量的主要因素包括：(1)成分偏析。
42CrMo钢属于中碳合金结构钢，其原材料常存在带状偏析。
当经过热压力加工(锻、轧)后，仍保留有成分偏析，经860。
C 淬火后将出现B±÷M混合组织,而B上的冲击韧性是很差的，这种偏析可从退火组织中看到。
从42CrM。
带状成分偏析能谱分析结果中可以看到铁素体带中的Mo含量比珠光体带中Mo含量高5~6倍，偏析条纹内某些元素的富集十分严重。
(2)气体和夹杂物。
42CrMo钢尤其是大截面的原材料中不可避免地含有气体和夹杂物，对中碳合金结构钢而言，由于碳和合金元素的偏析，即使残余含氢量在1.5~2.0ppm,也可能导致锻件在偏析处产生开裂。
止匕外，铝元素的存在对钢也有害：在酸性钢中，当铝含量＞0.005%时，铝在脱氧时形成了具有锐角的氧化物，会大大降低这种钢的塑性；在碱性钢中，当铝含量＞0.1%时，铝在钢中形成了沿晶界分布的氮化铝，使钢的室温塑性降低。
(3)锻造温度。
由于42CrMo钢内部有偏析,当42CrMo钢在氧化性气氛中加热接近固相线如42CrMo钢始锻温度在1200~1220o C z在此高温持续时间过长就容易产生析出物或杂质等,偏析的晶界因熔点低就有可能开始熔化，氧通过熔化了的晶界侵入并在晶界上形成氧化物，这样会产生局部过烧，形成随后热加工中的重大缺陷之一。
(4)锻造比。
当锻造比不足，工件中心变形小，偏析和钢锭原铸态组织仍局部保留，常见的就是钢材的偏析、疏松、微孔等缺陷，粗晶也是最常见的缺陷。
锻比过大，机械性能异向性增大，横向机械性能降低较多。
锻造裂纹成因分析
锻造裂纹裂纹是锻压生产中常见的主要缺陷之一，通常是先形成微观裂纹，再扩展成宏观裂纹。
锻造工艺过程（包括加热和冷却）中裂纹的产生与受力情况、变形金属的组织结构、变形温度和变形速度等有关。
锻造工艺过程中除了工具给予工件的作用力之外，还有由于变形不均匀和变形速度不同引起的附加应力、由温度不均匀引起的热应力和由组织转变不同时进行而产生的组织应力。
应力状态、变形温度和变形速度是裂纹产生和扩展的外部条件；金属的组织结构是裂纹产生和扩展的内部依据。
前者是通过对金属组织及对微观机制的影响而对裂纹的发生和扩展发生作用的。
全面分析裂纹的成因应当综合地进行力学和组织的分析。
（一）形成裂纹的力学分析在外力作用下物体内各点处于一定应力状态，在不同的方位将作用不同的正应力及切应力。
裂纹的形式一般有两种：一是切断，断裂面是平行于最大切应力或最大切应变；另一种是正断，断裂面垂直于最大正应力或正应变方向。
至于材料产生何种破坏形式，主要取决于应力状态，即正应力σ与剪应力τ之比值。
也与材料所能承受的极限变形程度εmax及γmax有关。
例如，①对于塑性材料的扭转，由于最大正应力与切应力之比σ/τ=1是剪断破坏；②对于低塑性材料，由于不能承受大的拉应变，扭转时产生45°方向开裂。
由于断面形状突然变化或试件上有尖锐缺口，将引起应力集中，应力的比值σ/τ有很大变化，例如带缺口试件拉伸σ/τ=4，这时多发生正断。
下面分析不同外力引起开裂的情况。
1.由外力直接引起的裂纹压力加工生产中，在下列一些情况，由外力作用可能引起裂纹：弯曲和校直、脆性材料镦粗、冲头扩孔、扭转、拉拔、拉伸、胀形和内翻边等，现结合几个工序说明如下。
弯曲件在校正工序中（见图3-34）由于一侧受拉应力常易引起开裂。
例如某厂锻高速钢拉刀时，工具的断面是边长相差较大的矩形，沿窄边压缩时易产生弯曲，当弯曲比较严重，随后校正时常常开裂。
镦粗时轴向虽受压应力，但与轴线成45°方向有最大剪应力。
锻造和热处理过程中裂纹形成原因分析
锻造和热处理过程中裂纹形成原因分析摘要：在锻造以及热处理中极易出现裂纹，为此锻造以及热处理过程中的裂纹处理成为各个学者研究的重点，同时，构件尺寸、材质等之间的差异其所出现的裂纹几率也各不相同，基于此，本文通过对锻造以及热处理缺陷的相关分析，找出了锻造和热处理过程中裂纹形成的原因并提出了针对性的解决意见。
关键词：锻造热处理裂纹原因分析处理引言作为锻造以及热处理过程中最为常见的缺陷之一，裂纹的形成严重制约了锻造效率，并且对于大型锻件而言，其裂纹出现的几率则更高，所以加强对裂纹形成的原因分析对于减少裂纹产生，提升锻造效果具有重要意义。
1锻造缺陷与热处理缺陷第一，过热或者过烧。
具体表现形式为晶粒粗大并具有较为明显的魏氏组织；而造成过烧的情况则说明热处理过程中温度较高，断口晶粒凹凸不平，缺乏金属光泽，并且晶界周围具有氧化脱碳的情况；第二，锻造裂纹。
主要出现在组织粗大且应力较为集中处，裂纹内部往往呈现氧化皮情况。
在锻造过程中无论是温度过高，还是过低均会导致裂纹的出现；第三，折叠。
由于切料、冲孔、锻粗糙等原因而致使材料表面发生了缺陷，而此时一旦经过锻造自然其会由于表面氧化皮缺陷内卷而形成折叠。
通过显微镜的观察可以明显的发现折叠周围的脱碳情况较为严重；第四，淬裂。
该缺陷的明显特征就是刚健挺直且起始点较宽，尾部则细长曲直。
由于此缺陷往往是产生在马氏体转变发生以后，所以裂纹周围与其他区域没有明显的差别且无脱碳情况；第五，软点。
造成此种缺陷的原因主要是由于加热不足，保温时间不足而造成冷却不均匀导致的。
2实验方法2.1试样制备和宏观观察在开始试验之前只需要对构件毛坯裂纹进行简单的宏观观测并选择要进行实验的区域即可。
然后，在利用手边的工具来队选取的区域进行切割，需注意的是，切割方向必须要垂直镜像，切割长度要低于10mm。
可以通过多种方式进行取样但是一定要科学的选择取样的温度以及环境，如果实验温度较高，则可以通过凉水来进行冷却，进而防止在取样过程中构件内部结构遭到损坏。
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锻造裂纹裂纹是锻压生产中常见的主要缺陷之一，通常是先形成微观裂纹，再扩展成宏观裂纹。
锻造工艺过程（包括加热和冷却）中裂纹的产生与受力情况、变形金属的组织结构、变形温度和变形速度等有关。
锻造工艺过程中除了工具给予工件的作用力之外，还有由于变形不均匀和变形速度不同引起的附加应力、由温度不均匀引起的热应力和由组织转变不同时进行而产生的组织应力。
应力状态、变形温度和变形速度是裂纹产生和扩展的外部条件；金属的组织结构是裂纹产生和扩展的内部依据。
前者是通过对金属组织及对微观机制的影响而对裂纹的发生和扩展发生作用的。
全面分析裂纹的成因应当综合地进行力学和组织的分析。
（一）形成裂纹的力学分析在外力作用下物体内各点处于一定应力状态，在不同的方位将作用不同的正应力及切应力。
裂纹的形式一般有两种：一是切断，断裂面是平行于最大切应力或最大切应变；另一种是正断，断裂面垂直于最大正应力或正应变方向。
至于材料产生何种破坏形式，主要取决于应力状态，即正应力σ与剪应力τ之比值。
也与材料所能承受的极限变形程度εmax及γmax有关。
例如，①对于塑性材料的扭转，由于最大正应力与切应力之比σ/τ=1是剪断破坏；②对于低塑性材料，由于不能承受大的拉应变，扭转时产生45°方向开裂。
由于断面形状突然变化或试件上有尖锐缺口，将引起应力集中，应力的比值σ/τ有很大变化，例如带缺口试件拉伸σ/τ=4，这时多发生正断。
下面分析不同外力引起开裂的情况。
1.由外力直接引起的裂纹压力加工生产中，在下列一些情况，由外力作用可能引起裂纹：弯曲和校直、脆性材料镦粗、冲头扩孔、扭转、拉拔、拉伸、胀形和内翻边等，现结合几个工序说明如下。
弯曲件在校正工序中（见图3-34）由于一侧受拉应力常易引起开裂。
例如某厂锻高速钢拉刀时，工具的断面是边长相差较大的矩形，沿窄边压缩时易产生弯曲，当弯曲比较严重，随后校正时常常开裂。
镦粗时轴向虽受压应力，但与轴线成45°方向有最大剪应力。
低塑性材料镦粗时常易产生近45°方向的斜裂（见图片8-355）。
塑性好的材料镦粗时则产生纵裂，这主要是附加应力引起的。
工件的几何形状对应力分布有明显影响。
例如，拉伸试棒在缩颈形成前各处可以视为受均匀的单向拉应力，一旦形成缩颈后，缩颈表面就受三向拉应力；镦粗时也有类似的情况，只是应力的符号相反。
工件在冷却过程中所形成的热应力及组织应力在不断变化，其分布方向恰好相反，但从数量上并不能正好抵消；热应力早在高温冷却初期即产生，而淬火组织应力则在较低的温度（Ms以下）时才开始出现；冷至室温后的最终残余内应力，其大小与分布情况取决于热应力与组织应力在每一瞬时相互叠加作用的结果。
对于无同素异构转变的锻件，在锻后空冷或其它缓慢的冷却过程中，热应力通常并不引起严重后果。
虽然冷却初期温差较大，表层为拉应力（中心部分受压应力），但因温度较高，塑性较好，不致引起开裂；冷却后期温差不太大，且表层受压应力，所以也不引起开裂。
奥氏体（如、50Mn18Cr4WN）的任何大断面锻件都可以直接空冷而不需缓冷，甚至水淬时也不产生裂纹。
组织应力在较低温度下才开始发生，这时材料塑性较低，这是造成冷却时开裂的主要原因。
高速钢冷却裂纹及马氏体不锈钢冷却裂纹附近没有氧化脱碳现象也证明了这一点。
对于马氏体不锈钢即使采取一些缓冷措施，仍必须退火后才能进行酸洗，否则在腐蚀时易出现应力腐蚀开裂。
W18Cr4V钢锻件一侧因锻后激冷形成的裂纹。
加热时温度分布及其变化情况与冷却时正相反，升温过程中表层温度超过心部温度，并且导热性越差，断面越大，温差也越大。
对于热应力，这时表层受压内层受拉，在受拉应力区由于温度低，塑性差有可能形成开裂。
在加热初期金属尚处于弹性状态的时候，在加热速度不变的条件下，根据计算，在圆柱体坯料轴心区沿轴向的拉应力是沿径向和切向拉应力值的两倍。
因此，加热时坯料一般是横向开裂。
加热过程中由于相变不同时进行也有组织应力发生，但这时由于温度较高，材料塑性较好，其危险程度远较冷锭快速加热时为小。
（二）形成裂纹的组织分析对裂纹的成因进行组织分析，有助于了解形成裂纹的内在原因，也是进行裂纹鉴别的客观依据。
从大量的锻件裂纹实例分析和重复试验中可以观察到，金属材料的组织和性能是否均匀，对裂纹有重要影响。
1.对组织和性能比较均匀的材料锻造过程中，首先在应力最大，先满足塑性条件的地方发生塑性变形。
在变形过程中位错沿滑移面运动，遇着障碍物，便会堆塞，并产生足够大的应力而产生裂纹，或由于位错的交互作用形成空穴、微裂，并进一步发展成宏观的裂纹。
这主要产生在变形温度较低（低于再结晶温度），或变形程度过大、变形速度过快的情况。
这种裂纹常常是穿晶或穿晶和沿晶混合的镁合金在低于再结晶温度下变形时产生的穿晶裂纹。
但是由于高温下原子具有较高的扩散速度，有利于位元错的攀移，加速了恢复和再结晶，使变形过程中已经产生的微裂纹比较容易修复，在变形温度适宜、变形速度较慢的情况下，可以不发展为宏观的裂纹。
2.对组织和性能不均匀的材料对组织和性能不均匀的材料，裂纹通常在晶界和某些相接口发生。
这是因为锻造变形通常是在金属的等强温度以上进行的。
晶界的变形较大，而金属的晶界往往是冶金缺陷、第二相和非金属夹杂比较集中的地方。
在高温下某些材料晶界上的低熔点物质发生熔化，严重降低材料的塑性；同时，在高温下周围介质中的某些元素（硫、铜等）沿晶界向金属内扩散，引起晶界上第二相的非正常出现和晶界的弱化；另外，基体金属与某些相的接口由于两相在力学性能和理化性能上的差异结合力较弱。
锻造所用的原材料通常是不均匀的。
因此，高温锻造变形时裂纹主要沿晶界或相界发生和发展。
下面对组织和性能不均的材料，具体分析金属组织对锻造裂纹发生和发展的影响。
（1）微观裂纹的产生锻造过程中金属组织状况对微观裂纹的产生主要有下列三种情况。
1）冶金和组织缺陷处应力集中。
在原材料的冶金和组织缺陷处，如疏松、夹杂物等的尖角处，在外力作用下发生应力集中；在第二相和基体相交界处，特别是第二相的尖角处容易产生应力集中。
在应力集中处较早达到金属的屈服点，引起塑性变形，当变形量超过材料的极限变形程度和应力超过材料的极限强度时便产生微观裂纹。
图片3-19为MB15镁合金在缺陷尾端由于应力集中产生的裂纹。
2）第二相及夹杂物本身的强度低和塑性差。
第二相及夹杂物本身强度低，塑性差，受外力或微量变形时即产生开裂。
具体的有下列一些情况：①晶界为低熔点物质。
锻造过程中常见的铜脆、红脆和锡脆等皆是由于在晶界的剪切和迁移中微观裂纹首先于晶界处的低熔点物质本身中发生而后发展的。
实例11、图片8-58为裂纹沿渗铜晶界开裂的情况，实例19、图片8-93为裂纹沿渗硫处开裂的情况。
坯料过烧时时，晶界发生氧化和熔化，裂纹沿晶界发展②晶界存在脆性的第二相或非全属的夹杂物。
脆性物质包括：碳化物、氮化物、氧化物、硅酸盐、硼化物及金属间化合物。
当晶界剪切和滑移时，上述物质有不同程度的破碎，当晶界物质的破碎得不到及时修复时，微观裂纹便在此处发生和发展。
实例64、图片8-299为LDll铝合金活塞模锻件中裂纹沿脆性的铁相发生的情况。
图片3-29为MB5镁合金杠杆模锻件中沿（Mg4A13）脆性相开裂的情况。
③第二相为强度低于基体的韧性相。
亚共析钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢中的铁素体属于此种情况。
由于铁素体的σs小，压力加工变形时，首先是铁素体局部变形，当超过极限应变时，便形成微观裂纹，当铁素体呈网状分布于晶界时危害更大。
3）第二相及非金属夹杂与基体之间在力学性能和理化性能上有差异。
在此种情况下，微观裂纹往往产生在它们交界处，这是他们之间结合力较弱的缘故。
例如奥氏体不锈钢中存在铁素体相时，两相具有不同的变形抗力，由于热锻时两者的变形程度不同产生了附加应力，常常在奥氏体与铁素体的交界处产生微观裂纹而后扩展（图片8-249）。
又例如MnS和Fe(α)具有不同的热膨胀系数，因而MnS与Fe（α）交界处的结合力较弱，裂纹常沿交界处发生。
（2）微观裂纹的扩展断裂过程是沿着能量降低的方向，遵循阻力最小的途径进行的。
裂纹扩展的阻力由裂纹前缘金属的性能和微观的断裂机制来决定。
应力状态、温度、应变速度及介质对裂纹扩展的阻力有一定影响。
它们是通过对性能和断裂机制的影响来影响裂纹扩展阻力的。
本节侧重研究性能（组织）的影响。
裂纹前缘金属的韧性愈好，则裂纹扩展的阻力愈大。
韧性是断裂过程所需能量的参量，而这种能量取决于材料的强度和塑性，它是材料强度和塑性的综合表现。
在保证一定强度的前提下提高塑性，对提高韧性和裂纹扩展的阻力具有重要的影响。
因此，热锻过程中，在均匀受力的情况下，裂纹主要沿着强度低和塑性差的“弱区”（晶界和结合力弱的相接口等）扩展。
“弱区”的性能主要取决于第二相及夹杂物的性能、形状和分布特点。
“弱区”的强度愈低，塑性愈差，则扩展的速度愈快。
在具有纤维组织或带状组织的锻坯中，裂纹较易沿纤维方向或带的方向开裂。
（3）宏观裂纹的扩展上面所论述的是微观裂纹的扩展途径，而锻件上宏观裂纹的实际走向是由受力情况和材料的组织情况二者决定的。
而且，总的趋势（方向）是由受力情况决定的。
例如当二相呈细小均匀分布时，宏观裂纹的扩展方向往往与正应力的垂直方向或切应力的方向一致。
当夹杂物集中在金属的某些地区并呈条带状分布时，条带方向便是裂纹扩展阻力最小的方向。
例如在镦粗变形时常常可以观察到与主拉应力的垂直方向及最大剪应力方向不完全一致的情况。
（三）锻造裂纹的鉴别与防止产生裂纹的主要对策1.锻造裂纹的鉴别鉴别裂纹形成的原因，应首先了解工艺过程，以便找出裂纹形成的客观条件，其次应当观察裂纹本身的状态，然后再进行必要的有针对性的显微组织分析，微区成分分析。
举例如下：对于产生龟裂的锻件，粗略分析可能是：①由于过烧；②由于易溶金属渗入基体金属（如铜渗人钢中）；③应力腐蚀裂纹；④锻件表面严重脱碳。
这可以从工艺过程调查和组织分析中进一步判别。
例如在加热钢以后加热钢料或两者混合加热或钢中含铜量过高时，则有可能是铜脆。
从显微组织上看，铜脆开裂在晶界，除了能找到裂纹外，还能找到亮的铜网，而在单纯过烧的晶界只能找到氧化物。
应力腐蚀开裂是在酸洗后出现，在高倍观察时，裂纹的扩展呈树枝状形态。
锻件严重脱碳时，在试片上可以观察到一层较厚的脱碳层。
裂纹与折叠的鉴别，不仅可以从受力及变形的条件考察，亦可以低倍和高倍组织来区分。
一般裂纹与流线成一定交角，而折叠附近的流线与折叠方向平行，而且对于中、高碳钢来说，折叠表面有氧化脱碳现象。
折叠的尾部一般呈圆角，而裂纹通常是尖的。
具有裂纹的锻件经加热后，裂纹附近有严重的氧化脱碳，冷却裂纹则无此现象。
由缩管残余引起的裂纹通常是粗大而不规则的。
由冷校正及冷切边引起的裂纹，在裂纹的周围有滑移带等冷变形痕迹。