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(yi)通(tong)過除氫處理(li)（例如回火，時(shi)效等(deng)）消除氫脆，使用(yong)真(zhen)空，低(di)氫氣(qi)(qi)氛(fen)或惰(duo)性氣(qi)(qi)氛(fen)加熱(re)可(ke)以(yi)避免氫脆。

過(guo)(guo)(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)(guo)(guo)高，不(bu)僅(jin)奧(ao)氏體晶粒變粗(cu)，而且晶界會(hui)(hui)局部(bu)氧化或熔(rong)化，這會(hui)(hui)削(xue)弱晶界，這稱為過(guo)(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)(guo)度燃(ran)燒(shao)后，鋼的性能會(hui)(hui)嚴重惡化，并且在淬火過(guo)(guo)(guo)程中會(hui)(hui)形成裂紋(wen)。燒(shao)傷的組(zu)織無(wu)法(fa)回收，只能報廢(fei)。因(yin)此，在工作(zuo)期間應避免過(guo)(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)(biao)面(mian)層上的(de)(de)碳與(yu)介質（或大氣）中的(de)(de)氧氣，氫氣，二氧化(hua)碳和(he)水蒸(zheng)氣反應，這降(jiang)低(di)了(le)表(biao)(biao)面(mian)層上的(de)(de)碳濃度(du)，這稱為脫碳。淬火(huo)后(hou)的(de)(de)淬火(huo)鋼的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和(he)耐性(xing)磨蝕性(xing)降(jiang)低(di)，在(zai)表(biao)(biao)面(mian)形成(cheng)的(de)(de)殘留(liu)拉伸應力容(rong)易(yi)在(zai)表(biao)(biao)面(mian)形成(cheng)網(wang)狀裂(lie)紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼表面(mian)層上的鐵(tie)和合金(jin)以及元素與介質（或(huo)大氣(qi)）中(zhong)的氧(yang)(yang)氣(qi)，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳，水(shui)蒸氣(qi)等反應形成氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)的現象稱為氧(yang)(yang)化(hua)。高溫（通常高于570度(du)）后，工(gong)件的尺(chi)寸精度(du)和表面(mian)亮度(du)會降(jiang)低，并且氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)淬透(tou)性差的鋼制零件容(rong)易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和減(jian)少(shao)脫(tuo)碳(tan)的措施(shi)包括：在工件(jian)表(biao)面上進行涂層，用不(bu)銹鋼箔包裝密封加熱，用鹽浴爐(lu)加熱，在保護性氣氛（例如純化(hua)的惰(duo)性氣體(ti)）中加熱，控(kong)制碳(tan)在其(qi)中的碳(tan)勢。爐(lu)和火焰燃燒(shao)爐(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)內氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)程中的過(guo)熱最有可能(neng)導致奧氏體晶粒粗大化(hua)，這將(jiang)導致零件的機械性(xing)能(neng)下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫度過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)高或高溫下的保(bao)持(chi)時(shi)間(jian)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)長，則(ze)奧氏體(ti)晶(jing)(jing)粒的粗大(da)化(hua)稱為過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏體(ti)晶(jing)(jing)粒會降低鋼(gang)的強度和韌性，增加脆性轉變溫度，并(bing)增加淬(cui)火(huo)(huo)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程中(zhong)的變形和開裂趨勢(shi)。過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)的原因是爐膛溫度儀表失控或混合（通常(chang)是由過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程引起的）。退(tui)火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或多次(ci)高溫回火(huo)(huo)后，可(ke)以在正常(chang)條件下對過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)結(jie)構(gou)進行再(zai)奧氏體(ti)化(hua)以細化(hua)晶(jing)(jing)粒。

2.斷裂(lie)遺傳(chuan)：對具(ju)有(you)(you)過(guo)熱(re)(re)組織的鋼進(jin)行再加(jia)熱(re)(re)和淬火(huo)后，盡管可以細化奧氏(shi)體晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒，但(dan)有(you)(you)時(shi)仍(reng)會(hui)出(chu)現粗大的晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒斷裂(lie)。骨折遺傳(chuan)的產(chan)生有(you)(you)許多理論爭(zheng)議。通常(chang)認(ren)為，由于(yu)高的加(jia)熱(re)(re)溫度，諸(zhu)如MnS的夾雜物溶解在奧氏(shi)體中(zhong)并(bing)在晶(jing)(jing)(jing)(jing)體界(jie)(jie)面(mian)處(chu)富集，并(bing)且當冷卻(que)時(shi)這些夾雜物將沿(yan)(yan)著晶(jing)(jing)(jing)(jing)體界(jie)(jie)面(mian)沉淀。受到沖(chong)擊時(shi)，很容(rong)易沿(yan)(yan)粗奧氏(shi)體晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)斷裂(lie)。

3.粗(cu)(cu)(cu)組(zu)織(zhi)的遺(yi)傳學：當對具有粗(cu)(cu)(cu)馬(ma)氏體(ti)，貝氏體(ti)和威氏體(ti)組(zu)織(zhi)的奧(ao)氏體(ti)鋼零件(jian)重新進(jin)行奧(ao)氏體(ti)化時(shi)，將它們(men)緩慢加熱至常(chang)規淬火溫(wen)度，甚(shen)至更低的奧(ao)氏體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗(cu)(cu)(cu)糙，這種現象稱為組(zu)織(zhi)遺(yi)傳。為了消除粗(cu)(cu)(cu)組(zu)織(zhi)的遺(yi)傳力，可(ke)以使用中間退(tui)火或多次高溫(wen)回火。