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)(qing)處理(li)（例如回火，時效(xiao)等）消除氫(qing)(qing)脆，使用真空，低氫(qing)(qing)氣氛或(huo)惰性氣氛加熱可以避免氫(qing)(qing)脆。

過熱(re)(re)。如果加熱(re)(re)溫度過高，不僅奧氏(shi)體晶粒變粗(cu)，而且晶界(jie)會局部氧(yang)化或(huo)熔化，這會削(xue)弱晶界(jie)，這稱為過燒。過度燃燒后，鋼的性(xing)能會嚴重惡化，并且在(zai)淬火過程中(zhong)會形成(cheng)裂紋(wen)。燒傷的組(zu)織無法(fa)回(hui)收，只(zhi)能報廢(fei)。因(yin)此，在(zai)工作期間應避免過熱(re)(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時(shi)，表面層(ceng)上(shang)的(de)碳與(yu)介質（或大氣(qi)(qi)）中的(de)氧(yang)氣(qi)(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)，二氧(yang)化碳和水蒸(zheng)氣(qi)(qi)反應(ying)，這降低(di)了表面層(ceng)上(shang)的(de)碳濃度，這稱為脫碳。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表面硬度，疲(pi)勞強度和耐性(xing)磨(mo)蝕性(xing)降低(di)，在(zai)表面形成的(de)殘留拉(la)伸應(ying)力(li)容(rong)易(yi)在(zai)表面形成網狀裂紋。

在加熱過程中，鋼表(biao)面層上的鐵和合(he)金以及元素與介(jie)質（或大氣）中的氧(yang)氣，二(er)氧(yang)化碳(tan)，水蒸氣等反應形成氧(yang)化膜(mo)(mo)的現(xian)象稱(cheng)為氧(yang)化。高(gao)溫（通常高(gao)于570度）后，工件(jian)的尺(chi)寸精(jing)度和表(biao)面亮度會降低，并且氧(yang)化膜(mo)(mo)淬透性差的鋼制零件(jian)容易軟化。

防止氧(yang)化和(he)減(jian)少脫碳(tan)的措施(shi)包括：在(zai)(zai)工件(jian)表面上進行涂層，用不銹鋼(gang)箔包裝密(mi)封加熱，用鹽浴爐加熱，在(zai)(zai)保(bao)護性氣氛（例(li)如純化的惰性氣體）中(zhong)加熱，控制碳(tan)在(zai)(zai)其中(zhong)的碳(tan)勢。爐和(he)火(huo)焰燃燒爐（減(jian)少爐內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過程(cheng)中的(de)過熱(re)最有可能導致(zhi)奧氏體晶粒粗大化，這(zhe)將(jiang)導致(zhi)零(ling)件的(de)機(ji)械性能下降。

1.一般過熱(re)(re)(re)：如果加熱(re)(re)(re)溫度(du)過高(gao)或(huo)(huo)高(gao)溫下的(de)(de)保持時間過長，則(ze)奧氏體晶粒的(de)(de)粗大化稱為過熱(re)(re)(re)。粗奧氏體晶粒會降低鋼的(de)(de)強(qiang)度(du)和韌性，增(zeng)加脆(cui)性轉變(bian)溫度(du)，并增(zeng)加淬(cui)火(huo)(huo)過程(cheng)中的(de)(de)變(bian)形(xing)和開裂(lie)趨勢。過熱(re)(re)(re)的(de)(de)原因(yin)是爐膛溫度(du)儀表失控或(huo)(huo)混合（通常是由過程(cheng)引起的(de)(de)）。退火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或(huo)(huo)多次高(gao)溫回火(huo)(huo)后，可以在正常條(tiao)件下對(dui)過熱(re)(re)(re)結構進行再奧氏體化以細化晶粒。

2.斷(duan)裂遺(yi)傳：對具有(you)過熱(re)(re)組織的鋼進行再(zai)加熱(re)(re)和淬火后，盡管(guan)可以細化奧氏體(ti)(ti)晶粒，但有(you)時仍(reng)會出現粗大的晶粒斷(duan)裂。骨折遺(yi)傳的產生有(you)許(xu)多理論爭議。通常認為，由于高的加熱(re)(re)溫度，諸如MnS的夾雜(za)物溶解(jie)在奧氏體(ti)(ti)中(zhong)并(bing)在晶體(ti)(ti)界面處富集(ji)，并(bing)且當冷卻時這些夾雜(za)物將沿著晶體(ti)(ti)界面沉淀。受到(dao)沖擊時，很容易(yi)沿粗奧氏體(ti)(ti)晶界斷(duan)裂。

3.粗(cu)組織(zhi)的遺傳學：當對(dui)具(ju)有(you)粗(cu)馬氏體(ti)(ti)，貝(bei)氏體(ti)(ti)和威氏體(ti)(ti)組織(zhi)的奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)零(ling)件(jian)重新進行(xing)奧(ao)氏體(ti)(ti)化時(shi)，將它們緩慢加(jia)熱至常(chang)規淬(cui)火(huo)溫(wen)度，甚(shen)至更低的奧(ao)氏體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物(wu)仍然很(hen)粗(cu)糙，這種現(xian)象稱為(wei)組織(zhi)遺傳。為(wei)了(le)消除(chu)粗(cu)組織(zhi)的遺傳力，可以使用中(zhong)間退火(huo)或多(duo)次高溫(wen)回火(huo)。