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處理（例如回火，時(shi)效等）消除氫脆(cui)，使用真空(kong)，低(di)氫氣(qi)氛或惰性(xing)氣(qi)氛加(jia)熱可以避(bi)免(mian)氫脆(cui)。

過熱。如(ru)果加熱溫度過高，不僅奧(ao)氏體晶粒變粗，而且(qie)晶界會(hui)局部(bu)氧化(hua)或(huo)熔化(hua)，這(zhe)會(hui)削弱晶界，這(zhe)稱為過燒。過度燃燒后，鋼的性(xing)能會(hui)嚴(yan)重惡化(hua)，并且(qie)在淬火過程中會(hui)形成裂紋。燒傷的組(zu)織無法回收，只(zhi)能報廢。因此，在工作期間應避免過熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加(jia)熱(re)時，表(biao)面(mian)層上的(de)(de)碳與介質（或大氣(qi)）中的(de)(de)氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二(er)氧(yang)化碳和水蒸(zheng)氣(qi)反應，這降低了表(biao)面(mian)層上的(de)(de)碳濃度(du)，這稱(cheng)為脫碳。淬(cui)火后的(de)(de)淬(cui)火鋼的(de)(de)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，疲勞強度(du)和耐性(xing)(xing)磨蝕性(xing)(xing)降低，在(zai)表(biao)面(mian)形成的(de)(de)殘留拉伸應力容(rong)易在(zai)表(biao)面(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過(guo)程中，鋼表面(mian)層上的鐵和合(he)金以及元素與介質（或大(da)氣）中的氧氣，二氧化(hua)碳，水蒸(zheng)氣等反應形成氧化(hua)膜(mo)的現象稱為(wei)氧化(hua)。高溫（通常(chang)高于570度(du)）后，工件的尺寸精度(du)和表面(mian)亮度(du)會降低，并且氧化(hua)膜(mo)淬透(tou)性差的鋼制零件容(rong)易(yi)軟化(hua)。

防止(zhi)氧化和減少脫碳(tan)的(de)措施包(bao)括(kuo)：在(zai)工件表面上(shang)進行涂(tu)層，用(yong)不銹鋼箔包(bao)裝密封加(jia)熱，用(yong)鹽浴爐(lu)加(jia)熱，在(zai)保(bao)護(hu)性氣氛（例如純化的(de)惰性氣體(ti)(ti)）中(zhong)加(jia)熱，控(kong)制碳(tan)在(zai)其(qi)中(zhong)的(de)碳(tan)勢(shi)。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減少爐(lu)內(nei)氣體(ti)(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱(re)(re)處理過程(cheng)中(zhong)的過熱(re)(re)最有(you)可(ke)能導致奧氏體晶粒(li)粗大(da)化，這(zhe)將導致零(ling)件的機械(xie)性能下降。

1.一般過(guo)熱(re)：如果加(jia)熱(re)溫度過(guo)高或高溫下(xia)的保(bao)持時間過(guo)長，則奧氏體晶(jing)粒的粗大化稱為過(guo)熱(re)。粗奧氏體晶(jing)粒會(hui)降低鋼的強度和韌性(xing)，增加(jia)脆性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫度，并(bing)增加(jia)淬火過(guo)程中(zhong)的變(bian)形和開裂(lie)趨勢。過(guo)熱(re)的原因是爐膛(tang)溫度儀表(biao)失控(kong)或混合（通常(chang)是由過(guo)程引起的）。退火，正(zheng)火或多次高溫回火后，可以在(zai)正(zheng)常(chang)條件(jian)下(xia)對(dui)過(guo)熱(re)結構(gou)進行再奧氏體化以細化晶(jing)粒。

2.斷裂(lie)遺(yi)傳(chuan)：對(dui)具有(you)過熱組織的(de)(de)鋼進行再加(jia)熱和淬火后，盡管可以細化奧氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒，但有(you)時仍會出現粗大的(de)(de)晶(jing)(jing)粒斷裂(lie)。骨折遺(yi)傳(chuan)的(de)(de)產生有(you)許多理論爭議。通常認(ren)為，由于高的(de)(de)加(jia)熱溫(wen)度，諸如MnS的(de)(de)夾(jia)雜物溶解在奧氏體(ti)(ti)中(zhong)并(bing)在晶(jing)(jing)體(ti)(ti)界面處(chu)富集，并(bing)且當(dang)冷卻時這些夾(jia)雜物將沿著晶(jing)(jing)體(ti)(ti)界面沉淀。受到(dao)沖擊(ji)時，很容易沿粗奧氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)界斷裂(lie)。

3.粗組(zu)織的(de)遺傳(chuan)學(xue)：當對具有粗馬氏(shi)體(ti)(ti)，貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)和威氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼零件重新進行奧氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)時，將它們緩慢(man)加熱至常(chang)規淬火溫度，甚至更低(di)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷(gu)物(wu)仍然很(hen)粗糙(cao)，這(zhe)種現象稱為(wei)組(zu)織遺傳(chuan)。為(wei)了消除粗組(zu)織的(de)遺傳(chuan)力，可以使用中間退(tui)火或多次(ci)高溫回(hui)火。