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。熱處理加工廠家可以通過除氫(qing)處理（例如回火(huo)，時效等(deng)）消除氫(qing)脆，使用真空，低(di)氫(qing)氣氛(fen)或(huo)惰性氣氛(fen)加熱可以避免氫(qing)脆。

過(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫度過(guo)高，不僅奧氏體(ti)晶粒變(bian)粗，而且晶界(jie)會局部(bu)氧(yang)化或(huo)熔化，這會削弱晶界(jie)，這稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度燃(ran)燒(shao)后，鋼的性(xing)能(neng)會嚴重惡化，并且在淬火過(guo)程中會形成裂紋(wen)。燒(shao)傷的組織無法回收，只能(neng)報(bao)廢。因此，在工作期間(jian)應避免過(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時(shi)，表(biao)面層上的碳(tan)與介質（或大氣）中的氧氣，氫(qing)氣，二氧化碳(tan)和水蒸氣反應(ying)，這降低了表(biao)面層上的碳(tan)濃(nong)度，這稱為脫碳(tan)。淬(cui)火后的淬(cui)火鋼的表(biao)面硬度，疲勞強度和耐性磨蝕性降低，在表(biao)面形成的殘留拉伸應(ying)力容易(yi)在表(biao)面形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中，鋼表面層上的(de)鐵和(he)(he)合金以(yi)及元素(su)與介質（或(huo)大氣）中的(de)氧(yang)(yang)氣，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)，水(shui)蒸氣等反應(ying)形成(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)膜的(de)現象稱為氧(yang)(yang)化(hua)。高(gao)溫（通(tong)常(chang)高(gao)于570度）后，工件的(de)尺寸精度和(he)(he)表面亮度會降低，并且氧(yang)(yang)化(hua)膜淬(cui)透性(xing)差的(de)鋼制零件容易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和(he)減少脫碳的(de)措(cuo)施包括：在(zai)工件表面上進(jin)行涂層，用不(bu)銹鋼箔包裝密封加熱(re)，用鹽浴(yu)爐(lu)加熱(re)，在(zai)保護性氣(qi)氛（例(li)如純化(hua)的(de)惰性氣(qi)體）中(zhong)加熱(re)，控制碳在(zai)其中(zhong)的(de)碳勢。爐(lu)和(he)火焰(yan)燃燒(shao)爐(lu)（減少爐(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理(li)過程(cheng)中的(de)過熱(re)最有可(ke)能導致奧氏體(ti)晶粒粗大化，這(zhe)將導致零(ling)件的(de)機械性能下降(jiang)。

1.一(yi)般過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如(ru)果加(jia)(jia)熱(re)溫度過(guo)(guo)(guo)高或(huo)高溫下的(de)保持時間(jian)過(guo)(guo)(guo)長(chang)，則奧氏(shi)體晶(jing)(jing)粒(li)的(de)粗(cu)大(da)化稱(cheng)為(wei)過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗(cu)奧氏(shi)體晶(jing)(jing)粒(li)會降(jiang)低鋼(gang)的(de)強度和(he)韌性，增(zeng)加(jia)(jia)脆性轉變溫度，并增(zeng)加(jia)(jia)淬(cui)火(huo)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中的(de)變形和(he)開裂(lie)趨勢(shi)。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的(de)原因是(shi)爐膛溫度儀表(biao)失控或(huo)混合(he)（通常是(shi)由過(guo)(guo)(guo)程(cheng)引起(qi)的(de)）。退火(huo)，正(zheng)火(huo)或(huo)多次高溫回火(huo)后(hou)，可以(yi)在(zai)正(zheng)常條件下對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進行再(zai)奧氏(shi)體化以(yi)細化晶(jing)(jing)粒(li)。

2.斷(duan)裂遺傳：對具(ju)有過(guo)熱組織的(de)(de)鋼進行再加(jia)(jia)熱和淬火后，盡(jin)管可以細化奧(ao)氏體晶(jing)(jing)粒，但(dan)有時仍(reng)會(hui)出現粗(cu)大的(de)(de)晶(jing)(jing)粒斷(duan)裂。骨折遺傳的(de)(de)產生有許多(duo)理論爭議。通常認(ren)為，由(you)于(yu)高的(de)(de)加(jia)(jia)熱溫度，諸如MnS的(de)(de)夾雜(za)物溶解(jie)在(zai)奧(ao)氏體中并在(zai)晶(jing)(jing)體界(jie)(jie)面處(chu)富集，并且當冷卻時這些(xie)夾雜(za)物將沿(yan)著晶(jing)(jing)體界(jie)(jie)面沉(chen)淀。受(shou)到沖擊時，很容(rong)易沿(yan)粗(cu)奧(ao)氏體晶(jing)(jing)界(jie)(jie)斷(duan)裂。

3.粗(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺傳學(xue)：當(dang)對具(ju)有(you)粗(cu)馬(ma)氏體(ti)，貝氏體(ti)和威氏體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)奧(ao)氏體(ti)鋼零件重新進行(xing)奧(ao)氏體(ti)化時，將它們緩(huan)慢(man)加(jia)熱至常規淬火(huo)溫度，甚(shen)至更低的(de)奧(ao)氏體(ti)晶體(ti)。谷(gu)物仍(reng)然(ran)很粗(cu)糙，這(zhe)種現象稱為組織(zhi)(zhi)遺傳。為了(le)消除粗(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺傳力，可以使用中(zhong)間退火(huo)或多次(ci)高溫回火(huo)。