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(yi)通過除氫處理（例如回火，時效等(deng)）消除氫脆(cui)，使用(yong)真空(kong)，低氫氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可以(yi)避免(mian)氫脆(cui)。

過(guo)(guo)熱。如果(guo)加(jia)熱溫度過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而(er)且(qie)晶(jing)界會局(ju)部氧化或熔化，這(zhe)會削弱晶(jing)界，這(zhe)稱為過(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)度燃燒(shao)后，鋼(gang)的性能會嚴重惡化，并且(qie)在(zai)淬火過(guo)(guo)程中會形成裂(lie)紋。燒(shao)傷的組織(zhi)無法回收，只能報廢(fei)。因(yin)此(ci)，在(zai)工作期(qi)間應避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被加熱時，表面層上的(de)(de)(de)碳與介質（或大氣(qi)）中的(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二氧(yang)化(hua)碳和(he)(he)水蒸氣(qi)反應(ying)(ying)，這降低了表面層上的(de)(de)(de)碳濃度(du)，這稱為脫碳。淬(cui)(cui)火后(hou)的(de)(de)(de)淬(cui)(cui)火鋼的(de)(de)(de)表面硬(ying)度(du)，疲勞強度(du)和(he)(he)耐性(xing)磨蝕性(xing)降低，在表面形成(cheng)的(de)(de)(de)殘留(liu)拉伸(shen)應(ying)(ying)力容易在表面形成(cheng)網(wang)狀裂紋(wen)。

在(zai)加熱過程中(zhong)，鋼表面層(ceng)上(shang)的(de)鐵和合金(jin)以及(ji)元素(su)與介質（或(huo)大氣）中(zhong)的(de)氧(yang)氣，二氧(yang)化(hua)(hua)碳，水蒸(zheng)氣等反應(ying)形成氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)現象稱(cheng)為氧(yang)化(hua)(hua)。高溫（通常高于570度）后(hou)，工(gong)件的(de)尺寸精度和表面亮度會降低，并且(qie)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)淬透(tou)性(xing)差(cha)的(de)鋼制零件容易軟化(hua)(hua)。

防止氧化和減少脫碳的措(cuo)施包括：在工件表面(mian)上進行涂層，用(yong)不銹鋼箔包裝密(mi)封加(jia)熱，用(yong)鹽浴爐(lu)(lu)加(jia)熱，在保護性(xing)氣(qi)氛（例(li)如(ru)純化的惰性(xing)氣(qi)體(ti)）中(zhong)加(jia)熱，控制(zhi)碳在其(qi)中(zhong)的碳勢。爐(lu)(lu)和火焰燃燒爐(lu)(lu)（減少爐(lu)(lu)內(nei)氣(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處(chu)理過程(cheng)中的過熱最有可(ke)能導致(zhi)奧氏(shi)體晶粒粗(cu)大化，這(zhe)將(jiang)導致(zhi)零件的機(ji)械性能下降(jiang)。

1.一般過(guo)(guo)(guo)熱：如果加熱溫度過(guo)(guo)(guo)高或(huo)高溫下的(de)保(bao)持時間過(guo)(guo)(guo)長，則(ze)奧氏體晶粒的(de)粗(cu)大化稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)熱。粗(cu)奧氏體晶粒會降(jiang)低(di)鋼(gang)的(de)強度和韌(ren)性(xing)，增加脆性(xing)轉變(bian)溫度，并增加淬火(huo)過(guo)(guo)(guo)程中的(de)變(bian)形和開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱的(de)原因是爐膛(tang)溫度儀表失控或(huo)混合（通常是由過(guo)(guo)(guo)程引起的(de)）。退(tui)火(huo)，正火(huo)或(huo)多次高溫回火(huo)后，可以在(zai)正常條(tiao)件下對過(guo)(guo)(guo)熱結構進行再奧氏體化以細化晶粒。

2.斷裂(lie)遺傳：對具有過熱組織(zhi)的(de)鋼進行再加熱和(he)淬火(huo)后，盡管可以(yi)細化奧氏(shi)體晶粒(li)，但有時仍會出現粗(cu)大的(de)晶粒(li)斷裂(lie)。骨折遺傳的(de)產生(sheng)有許多理論爭(zheng)議。通(tong)常認為，由于高的(de)加熱溫度(du)，諸(zhu)如MnS的(de)夾雜物(wu)溶解在奧氏(shi)體中并(bing)在晶體界(jie)(jie)面處(chu)富(fu)集，并(bing)且當冷卻時這些夾雜物(wu)將(jiang)沿著(zhu)晶體界(jie)(jie)面沉淀。受到沖擊時，很(hen)容易沿粗(cu)奧氏(shi)體晶界(jie)(jie)斷裂(lie)。

3.粗(cu)(cu)組(zu)織的(de)遺傳學：當對具(ju)有粗(cu)(cu)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)和(he)威(wei)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)零件重(zhong)新(xin)進行奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)化時(shi)，將它(ta)們緩慢加熱至(zhi)常規淬火溫度，甚至(zhi)更低的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很(hen)粗(cu)(cu)糙，這(zhe)種現象稱為組(zu)織遺傳。為了消除粗(cu)(cu)組(zu)織的(de)遺傳力，可(ke)以使(shi)用(yong)中間退火或(huo)多次(ci)高(gao)溫回火。