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（例如回火(huo)，時效等）消除氫脆(cui)，使用(yong)真空，低氫氣氛(fen)(fen)或惰性氣氛(fen)(fen)加(jia)熱(re)可(ke)以(yi)避免氫脆(cui)。

過(guo)熱。如(ru)果(guo)加熱溫度(du)過(guo)高，不僅奧(ao)氏體晶粒變(bian)粗，而且晶界會局部(bu)氧化或熔化，這會削弱晶界，這稱為(wei)過(guo)燒(shao)。過(guo)度(du)燃(ran)燒(shao)后(hou)，鋼的性能(neng)會嚴重惡化，并且在淬火過(guo)程中(zhong)會形成裂紋。燒(shao)傷的組織(zhi)無法(fa)回收，只能(neng)報廢。因此(ci)，在工作期(qi)間(jian)應避免(mian)過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)(gang)被加熱時，表面(mian)(mian)層上(shang)的(de)碳與介(jie)質（或(huo)大(da)氣(qi)）中的(de)氧氣(qi)，氫氣(qi)，二氧化碳和水蒸氣(qi)反應，這(zhe)(zhe)降(jiang)低(di)了表面(mian)(mian)層上(shang)的(de)碳濃(nong)度(du)，這(zhe)(zhe)稱為(wei)脫碳。淬火后的(de)淬火鋼(gang)(gang)的(de)表面(mian)(mian)硬(ying)度(du)，疲勞強度(du)和耐性磨(mo)蝕(shi)性降(jiang)低(di)，在表面(mian)(mian)形成(cheng)的(de)殘(can)留拉(la)伸應力容易在表面(mian)(mian)形成(cheng)網(wang)狀裂(lie)紋。

在加(jia)熱過(guo)程中，鋼表面(mian)層(ceng)上的(de)鐵和合(he)金以及元素與介質（或大氣）中的(de)氧(yang)氣，二(er)氧(yang)化碳，水蒸氣等反(fan)應(ying)形成氧(yang)化膜的(de)現(xian)象稱為(wei)氧(yang)化。高(gao)(gao)溫（通常高(gao)(gao)于(yu)570度(du)）后，工件(jian)的(de)尺寸精(jing)度(du)和表面(mian)亮度(du)會降低(di)，并且氧(yang)化膜淬(cui)透性差的(de)鋼制(zhi)零件(jian)容易軟(ruan)化。

防止(zhi)氧(yang)化和減(jian)少(shao)脫(tuo)碳的措施包括：在工(gong)件表面上(shang)進(jin)行涂層(ceng)，用不(bu)銹(xiu)鋼箔(bo)包裝(zhuang)密(mi)封加(jia)(jia)熱(re)，用鹽浴(yu)爐加(jia)(jia)熱(re)，在保護性氣氛（例如純化的惰性氣體）中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)熱(re)，控(kong)制碳在其中(zhong)(zhong)的碳勢。爐和火焰燃燒(shao)爐（減(jian)少(shao)爐內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)程(cheng)中(zhong)的過(guo)熱最有可能導(dao)致奧氏體晶(jing)粒粗大化，這將導(dao)致零(ling)件的機械性(xing)能下降。

1.一(yi)般過(guo)(guo)熱(re)(re)：如果加熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)過(guo)(guo)高或(huo)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的保(bao)持時間過(guo)(guo)長，則奧氏體(ti)晶(jing)(jing)粒(li)的粗(cu)大化(hua)(hua)稱為過(guo)(guo)熱(re)(re)。粗(cu)奧氏體(ti)晶(jing)(jing)粒(li)會(hui)降(jiang)低鋼(gang)的強度(du)和韌性，增加脆性轉變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)，并增加淬火(huo)(huo)過(guo)(guo)程中的變(bian)形(xing)和開(kai)裂(lie)趨勢。過(guo)(guo)熱(re)(re)的原因是(shi)爐(lu)膛(tang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)儀表失控或(huo)混合（通常(chang)是(shi)由過(guo)(guo)程引起(qi)的）。退火(huo)(huo)，正(zheng)(zheng)火(huo)(huo)或(huo)多(duo)次高溫(wen)(wen)(wen)(wen)回火(huo)(huo)后，可(ke)以在正(zheng)(zheng)常(chang)條件下(xia)對過(guo)(guo)熱(re)(re)結(jie)構進行再奧氏體(ti)化(hua)(hua)以細化(hua)(hua)晶(jing)(jing)粒(li)。

2.斷(duan)裂遺(yi)傳：對具(ju)有過熱(re)組(zu)織的(de)(de)(de)鋼進行再(zai)加(jia)熱(re)和淬火后，盡管可以(yi)細(xi)化奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)粒，但有時仍(reng)會出(chu)現(xian)粗大的(de)(de)(de)晶(jing)粒斷(duan)裂。骨(gu)折遺(yi)傳的(de)(de)(de)產生有許多(duo)理論(lun)爭(zheng)議。通常認為，由于(yu)高的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)溫度，諸如MnS的(de)(de)(de)夾雜(za)物(wu)溶解(jie)在奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong)并(bing)在晶(jing)體(ti)(ti)界(jie)(jie)(jie)面處(chu)富集，并(bing)且當冷卻時這(zhe)些夾雜(za)物(wu)將沿(yan)著晶(jing)體(ti)(ti)界(jie)(jie)(jie)面沉淀。受到沖擊時，很容(rong)易(yi)沿(yan)粗奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)界(jie)(jie)(jie)斷(duan)裂。

3.粗(cu)(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)遺傳(chuan)學：當對(dui)具有粗(cu)(cu)馬氏(shi)體，貝氏(shi)體和威氏(shi)體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)奧氏(shi)體鋼零件(jian)重新進行(xing)奧氏(shi)體化時，將它們緩(huan)慢(man)加(jia)熱(re)至(zhi)常規淬火溫度，甚至(zhi)更低的(de)(de)奧氏(shi)體晶體。谷(gu)物仍(reng)然很粗(cu)(cu)糙，這(zhe)種現象稱為(wei)組織(zhi)(zhi)遺傳(chuan)。為(wei)了消除粗(cu)(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)遺傳(chuan)力，可(ke)以(yi)使用中(zhong)間退(tui)火或(huo)多次高(gao)溫回火。