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)通過除氫處理（例如(ru)回火，時效等(deng)）消除氫脆(cui)，使用真空(kong)，低氫氣氛(fen)或(huo)惰性氣氛(fen)加熱(re)可(ke)以(yi)避免氫脆(cui)。

過(guo)熱(re)(re)。如果加熱(re)(re)溫(wen)度(du)過(guo)高，不僅奧氏體(ti)晶粒變粗(cu)，而且晶界會局(ju)部氧(yang)化或熔化，這會削(xue)弱晶界，這稱為過(guo)燒(shao)(shao)。過(guo)度(du)燃燒(shao)(shao)后，鋼的(de)性(xing)能(neng)(neng)會嚴重惡化，并(bing)且在淬火過(guo)程中會形成裂紋。燒(shao)(shao)傷(shang)的(de)組織無法(fa)回收(shou)，只能(neng)(neng)報廢。因此，在工作期間(jian)應避免過(guo)熱(re)(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時(shi)，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)層上的(de)(de)(de)碳與(yu)介質（或(huo)大(da)氣）中(zhong)的(de)(de)(de)氧氣，氫氣，二(er)氧化碳和水(shui)蒸氣反(fan)應(ying)，這降(jiang)低(di)了(le)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)層上的(de)(de)(de)碳濃度，這稱為脫碳。淬(cui)火后的(de)(de)(de)淬(cui)火鋼的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)硬度，疲(pi)勞強度和耐性磨蝕性降(jiang)低(di)，在表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形成的(de)(de)(de)殘(can)留拉伸應(ying)力容易在表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形成網狀裂紋。

在(zai)加熱過程(cheng)中，鋼表面層上的鐵和合金以(yi)及元素(su)與介質（或(huo)大氣）中的氧氣，二氧化(hua)碳(tan)，水蒸(zheng)氣等反應形成氧化(hua)膜的現象稱(cheng)為氧化(hua)。高溫(wen)（通常高于(yu)570度(du)(du)）后(hou)，工件的尺寸精度(du)(du)和表面亮度(du)(du)會降(jiang)低，并且氧化(hua)膜淬透性差的鋼制(zhi)零件容易軟化(hua)。

防(fang)止氧化(hua)和(he)減少(shao)脫(tuo)碳(tan)的(de)措施包(bao)括：在(zai)工件表面上進行(xing)涂層，用(yong)不銹鋼箔包(bao)裝密封加(jia)熱，用(yong)鹽浴爐(lu)(lu)加(jia)熱，在(zai)保護性氣(qi)氛（例如純(chun)化(hua)的(de)惰性氣(qi)體）中(zhong)加(jia)熱，控制碳(tan)在(zai)其中(zhong)的(de)碳(tan)勢。爐(lu)(lu)和(he)火焰燃燒(shao)爐(lu)(lu)（減少(shao)爐(lu)(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過程中的過熱最有可(ke)能導致奧氏體晶粒(li)粗大化，這將導致零件(jian)的機械性能下(xia)降。

1.一(yi)般過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加(jia)熱(re)溫度(du)過(guo)(guo)(guo)(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫下的保(bao)持(chi)時(shi)間過(guo)(guo)(guo)(guo)長，則奧氏體晶粒的粗(cu)(cu)大(da)化稱為過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗(cu)(cu)奧氏體晶粒會(hui)降(jiang)低鋼的強度(du)和(he)韌性，增加(jia)脆性轉變(bian)溫度(du)，并增加(jia)淬(cui)火過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)中的變(bian)形和(he)開裂趨勢(shi)。過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)的原因是(shi)爐膛溫度(du)儀表(biao)失控或(huo)混合（通常(chang)是(shi)由(you)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)引起的）。退(tui)火，正火或(huo)多(duo)次高(gao)溫回火后，可以在正常(chang)條件(jian)下對(dui)過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進行再奧氏體化以細化晶粒。

2.斷裂(lie)遺傳：對(dui)具有(you)過熱組織的(de)(de)鋼進行(xing)再加(jia)熱和淬(cui)火后，盡管可以(yi)細(xi)化(hua)奧(ao)(ao)氏體晶(jing)粒(li)，但(dan)有(you)時(shi)仍會出(chu)現(xian)粗(cu)大的(de)(de)晶(jing)粒(li)斷裂(lie)。骨(gu)折(zhe)遺傳的(de)(de)產生有(you)許(xu)多理論爭議。通常認為，由(you)于高的(de)(de)加(jia)熱溫度，諸(zhu)如MnS的(de)(de)夾(jia)雜物(wu)溶(rong)解在(zai)奧(ao)(ao)氏體中并在(zai)晶(jing)體界(jie)面處富(fu)集，并且當(dang)冷卻時(shi)這(zhe)些(xie)夾(jia)雜物(wu)將沿著晶(jing)體界(jie)面沉(chen)淀。受到(dao)沖擊時(shi)，很容易沿粗(cu)奧(ao)(ao)氏體晶(jing)界(jie)斷裂(lie)。

3.粗(cu)(cu)組(zu)織的遺傳學：當對具有(you)粗(cu)(cu)馬氏體(ti)(ti)，貝氏體(ti)(ti)和(he)威氏體(ti)(ti)組(zu)織的奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼零件重新進行奧(ao)氏體(ti)(ti)化時，將它們緩慢加熱至(zhi)常規淬火(huo)溫度(du)，甚至(zhi)更低的奧(ao)氏體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)(cu)糙(cao)，這(zhe)種現象稱為組(zu)織遺傳。為了(le)消除粗(cu)(cu)組(zu)織的遺傳力(li)，可(ke)以使用中(zhong)間退火(huo)或多次高溫回火(huo)。