アーククラックの予防策

アーククラックの予防策
金型の角、ボス、刃先、鋭角、直角、切欠き、穴、ダイ結線のバリなどの形状の突然変異によく発生する。これは、焼入れ時の角に発生する応力が平滑表面の平均応力の10倍であるためである。
（1）鋼中の炭素含有量（C）と合金元素の含有量が高ければ高いほど、鋼Ms点が低くなり、Ms点が2℃下がると、急冷割れ傾向が1.2倍増加し、Ms点が8℃低下し、急冷割れ傾向が8倍増加する、
（2）鋼中の異なる組織転移と同じ組織転移の異なる時間性は、異なる組織比許容差により、巨大な組織応力をもたらし、組織境界部に弧状亀裂を形成する、
（3）焼入れ後、適時に焼戻ししなかったり、焼戻しが不十分であったり、鋼中の残留オーステナイトが十分に転換していなかったり、使用状態に残して、応力の再分布を促したり、金型が服役している間に残留オーステナイトがマルテンサイト変態を発生して新たな内部応力を発生したり、総合応力がこの鋼強度より大きいと弧状亀裂を形成したり、
（4）二種類の焼戻し脆性鋼を有し、焼入れ後の高温焼戻し緩冷により、鋼中のP、Sなどの有害不純物化合物が粒界に沿って析出し、粒界結合力と強靭性を大幅に低下させ、脆性を増加させ、服役時に外力の作用下で弧状亀裂を形成する。

予防措置：
（1）設計を改善し、できるだけ形状を対称にし、形状の突然変異を減少させ、プロセス穴と補強筋を増加させ、あるいは組み合わせ組立を採用する、
（2）角が直角及び角が尖っているエッジに代わって、穴が盲穴に代わって貫通し、加工精度と表面の仕上げ度を高め、応力集中源を減少し、直角、角が尖っているエッジ、盲穴などの場所の一般的な硬度要求が高くなく、針金、石綿ロープ、耐火泥などで包帯或いは詰め、人為的に冷却障壁をもたらし、ゆっくり冷却焼入れさせ、応力集中を回避し、焼入れ時の弧状亀裂形成を防止する。
（3）焼入れ鋼は適時に焼戻し、一部の焼入れ内部応力を除去し、焼入れ応力の拡張を防止しなければならない。
（4）長時間焼戻しし、金型の破壊抵抗靭性値を高める：
（5）十分に焼き戻し、安定した組織性能を得る、
（6）複数回焼戻しにより残留オーステナイト転移を十分にし、新しい応力を除去する。
（7）合理的な焼戻し、鋼部品の疲労抵抗力と総合機械力学性能を高める、
（8）二種類焼戻し脆性金型鋼の高温焼戻し後の急速冷却（水冷または油冷）に対して、二種類焼戻し脆性を除去し、焼入れ時の弧状亀裂形状を防止し、回避することができる。