金屬熱處理中的缺陷控制

一，氫脆

當在富氫氣氛中加熱時，高強度鋼的塑性和韌性降低的現象稱為氫脆。熱處理加工廠家可(ke)以通過(guo)除氫(qing)處理（例如回火(huo)，時效等）消除氫(qing)脆(cui)，使用(yong)真(zhen)空，低氫(qing)氣(qi)氛或惰(duo)性氣(qi)氛加熱可(ke)以避免氫(qing)脆(cui)。

過(guo)(guo)(guo)(guo)熱。如(ru)果加(jia)熱溫度(du)過(guo)(guo)(guo)(guo)高，不(bu)僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而(er)且晶(jing)界會(hui)局部氧化或熔化，這(zhe)會(hui)削(xue)弱晶(jing)界，這(zhe)稱為過(guo)(guo)(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)(guo)(guo)度(du)燃燒后，鋼的性能會(hui)嚴重惡化，并且在(zai)淬火(huo)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)中會(hui)形成裂紋。燒傷(shang)的組織無法(fa)回收，只能報廢。因此(ci)，在(zai)工作期間應避免過(guo)(guo)(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被加(jia)熱時，表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)層上的碳(tan)與介(jie)質（或大氣）中的氧(yang)氣，氫氣，二(er)氧(yang)化碳(tan)和(he)水蒸氣反應(ying)，這降低(di)了表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)層上的碳(tan)濃度(du)(du)，這稱為(wei)脫碳(tan)。淬火后的淬火鋼的表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)硬度(du)(du)，疲勞強度(du)(du)和(he)耐性磨蝕性降低(di)，在(zai)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)(xing)成的殘留拉(la)伸(shen)應(ying)力容易在(zai)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)(xing)成網狀裂(lie)紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼(gang)表面層上的(de)(de)鐵(tie)和(he)合金(jin)以(yi)及元(yuan)素(su)與介質（或(huo)大氣）中(zhong)的(de)(de)氧(yang)氣，二氧(yang)化(hua)碳，水蒸氣等(deng)反應形成(cheng)氧(yang)化(hua)膜(mo)的(de)(de)現象(xiang)稱為氧(yang)化(hua)。高溫（通常高于(yu)570度(du)）后，工件的(de)(de)尺(chi)寸精度(du)和(he)表面亮(liang)度(du)會降低，并且氧(yang)化(hua)膜(mo)淬透性差的(de)(de)鋼(gang)制零件容易軟(ruan)化(hua)。

防止氧化和減(jian)少(shao)脫碳(tan)的(de)措施包括：在工(gong)件(jian)表面(mian)上進行(xing)涂層，用不銹鋼箔(bo)包裝密封加熱(re)(re)，用鹽浴爐加熱(re)(re)，在保(bao)護(hu)性(xing)氣(qi)(qi)氛（例如純化的(de)惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)體）中加熱(re)(re)，控制(zhi)碳(tan)在其中的(de)碳(tan)勢。爐和火焰燃燒爐（減(jian)少(shao)爐內氣(qi)(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過程(cheng)中(zhong)的過熱(re)最有可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)奧氏體晶粒粗大化(hua)，這(zhe)將(jiang)導(dao)致(zhi)零件的機(ji)械性能(neng)下降。

1.一般(ban)過(guo)熱：如果加熱溫度過(guo)高或(huo)高溫下的(de)保持時間過(guo)長(chang)，則(ze)奧氏體晶粒(li)的(de)粗大化稱為過(guo)熱。粗奧氏體晶粒(li)會降低鋼的(de)強度和韌性，增(zeng)加脆性轉變(bian)溫度，并增(zeng)加淬火(huo)(huo)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)變(bian)形和開(kai)裂趨(qu)勢(shi)。過(guo)熱的(de)原因是爐膛溫度儀表失控(kong)或(huo)混合（通常(chang)是由(you)過(guo)程(cheng)引起的(de)）。退火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或(huo)多(duo)次高溫回火(huo)(huo)后，可以在正常(chang)條(tiao)件下對過(guo)熱結構進行再(zai)奧氏體化以細(xi)化晶粒(li)。

2.斷裂(lie)遺(yi)傳：對具有(you)過(guo)熱(re)組織的鋼進行(xing)再加熱(re)和淬火后，盡管可以細化奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒，但(dan)有(you)時(shi)仍會出現粗大的晶(jing)粒斷裂(lie)。骨(gu)折遺(yi)傳的產生有(you)許(xu)多理論爭議。通常(chang)認為(wei)，由于(yu)高(gao)的加熱(re)溫度，諸如MnS的夾雜物溶解在奧(ao)氏體(ti)中并(bing)在晶(jing)體(ti)界面處富集(ji)，并(bing)且當冷(leng)卻時(shi)這(zhe)些夾雜物將(jiang)沿(yan)(yan)著晶(jing)體(ti)界面沉淀(dian)。受到沖擊(ji)時(shi)，很容易沿(yan)(yan)粗奧(ao)氏體(ti)晶(jing)界斷裂(lie)。

3.粗(cu)組(zu)織的(de)遺(yi)傳學：當對具有粗(cu)馬氏(shi)(shi)體(ti)，貝(bei)氏(shi)(shi)體(ti)和威氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)鋼零(ling)件(jian)重(zhong)新進行奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化時，將(jiang)它們緩慢加(jia)熱至常規(gui)淬(cui)火溫度，甚至更低的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗(cu)糙，這種現象稱為組(zu)織遺(yi)傳。為了消除(chu)粗(cu)組(zu)織的(de)遺(yi)傳力，可以使用中間(jian)退火或多次(ci)高溫回火。