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(guo)除氫(qing)處理(li)（例如回火，時效等）消除氫(qing)脆，使(shi)用(yong)真空(kong)，低氫(qing)氣氛或惰性氣氛加熱(re)可以(yi)避免氫(qing)脆。

過(guo)(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫度(du)過(guo)(guo)高，不僅(jin)奧氏體晶(jing)粒(li)變粗，而(er)且(qie)晶(jing)界(jie)會局部氧化(hua)或熔化(hua)，這會削弱(ruo)晶(jing)界(jie)，這稱為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度(du)燃燒后(hou)，鋼的性(xing)能會嚴重惡化(hua)，并(bing)且(qie)在淬火過(guo)(guo)程(cheng)中會形成裂紋。燒傷的組(zu)織(zhi)無法回收，只能報廢。因(yin)此，在工作期間(jian)應避免過(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)面(mian)層上的(de)(de)碳(tan)與介質（或大氣(qi)(qi)(qi)）中的(de)(de)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)，二氧(yang)(yang)化碳(tan)和水蒸氣(qi)(qi)(qi)反應，這降低(di)了(le)表(biao)面(mian)層上的(de)(de)碳(tan)濃度(du)，這稱為脫(tuo)碳(tan)。淬(cui)火(huo)后的(de)(de)淬(cui)火(huo)鋼的(de)(de)表(biao)面(mian)硬度(du)，疲勞強(qiang)度(du)和耐性磨蝕性降低(di)，在表(biao)面(mian)形(xing)成的(de)(de)殘留拉(la)伸應力容易(yi)在表(biao)面(mian)形(xing)成網狀裂紋。

在加熱(re)過(guo)程(cheng)中，鋼表(biao)面(mian)(mian)層上的(de)鐵(tie)和(he)合金以及元(yuan)素(su)與(yu)介質（或大氣(qi)）中的(de)氧(yang)(yang)氣(qi)，二氧(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸氣(qi)等反(fan)應形成(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的(de)現象稱為氧(yang)(yang)化(hua)。高溫（通(tong)常高于570度(du)）后，工(gong)件的(de)尺寸精度(du)和(he)表(biao)面(mian)(mian)亮度(du)會(hui)降(jiang)低，并且氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)淬透性(xing)差(cha)的(de)鋼制零(ling)件容易軟化(hua)。

防止氧(yang)化(hua)和(he)減(jian)少(shao)脫碳(tan)的(de)措(cuo)施包括：在(zai)工件(jian)表(biao)面上進行涂層，用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)箔包裝(zhuang)密(mi)封加(jia)熱(re)，用(yong)鹽(yan)浴爐加(jia)熱(re)，在(zai)保(bao)護性(xing)氣(qi)氛（例(li)如純化(hua)的(de)惰(duo)性(xing)氣(qi)體）中加(jia)熱(re)，控制(zhi)碳(tan)在(zai)其中的(de)碳(tan)勢(shi)。爐和(he)火焰燃燒爐（減(jian)少(shao)爐內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱處(chu)理過(guo)程中的過(guo)熱最有可能(neng)導致奧氏體(ti)晶(jing)粒(li)粗大(da)化，這將(jiang)導致零(ling)件的機(ji)械性能(neng)下降(jiang)。

1.一般過(guo)熱(re)：如果加(jia)熱(re)溫度(du)過(guo)高(gao)或高(gao)溫下(xia)的(de)(de)保持時(shi)間(jian)過(guo)長，則奧氏體(ti)晶粒的(de)(de)粗大化(hua)稱為過(guo)熱(re)。粗奧氏體(ti)晶粒會(hui)降低鋼的(de)(de)強度(du)和韌性(xing)，增加(jia)脆性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫度(du)，并(bing)增加(jia)淬火過(guo)程(cheng)中的(de)(de)變(bian)形(xing)和開裂趨勢。過(guo)熱(re)的(de)(de)原因是爐膛溫度(du)儀表失(shi)控或混合（通常是由過(guo)程(cheng)引起(qi)的(de)(de)）。退火，正火或多次高(gao)溫回火后，可以(yi)(yi)在正常條件下(xia)對過(guo)熱(re)結構進行再奧氏體(ti)化(hua)以(yi)(yi)細化(hua)晶粒。

2.斷(duan)裂遺傳：對具有過熱(re)(re)組(zu)織的鋼進(jin)行再加熱(re)(re)和淬(cui)火后(hou)，盡管可以細化奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒，但(dan)有時(shi)仍會(hui)出現粗大(da)的晶(jing)粒斷(duan)裂。骨折(zhe)遺傳的產(chan)生有許(xu)多理論爭議(yi)。通常(chang)認為，由于高的加熱(re)(re)溫度，諸(zhu)如MnS的夾(jia)雜物(wu)溶解(jie)在奧氏(shi)體(ti)中并在晶(jing)體(ti)界(jie)面處(chu)富集，并且當冷(leng)卻時(shi)這些(xie)夾(jia)雜物(wu)將沿(yan)著晶(jing)體(ti)界(jie)面沉淀。受到沖擊時(shi)，很(hen)容易沿(yan)粗奧氏(shi)體(ti)晶(jing)界(jie)斷(duan)裂。

3.粗(cu)組(zu)織(zhi)的遺傳(chuan)學：當對具有(you)粗(cu)馬氏(shi)體(ti)，貝氏(shi)體(ti)和威(wei)氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)零(ling)件重新進行(xing)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)化時，將它們緩慢加熱至常規淬火(huo)溫(wen)度(du)，甚至更(geng)低的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗(cu)糙，這(zhe)種現象稱為(wei)(wei)組(zu)織(zhi)遺傳(chuan)。為(wei)(wei)了消除粗(cu)組(zu)織(zhi)的遺傳(chuan)力(li)，可以(yi)使用中間退火(huo)或多(duo)次高溫(wen)回火(huo)。