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通過(guo)除氫(qing)處理（例如回(hui)火，時效等）消除氫(qing)脆，使用真空，低氫(qing)氣(qi)氛(fen)或惰性(xing)氣(qi)氛(fen)加熱(re)可以避免氫(qing)脆。

過(guo)熱(re)(re)。如果加熱(re)(re)溫(wen)度過(guo)高，不(bu)僅奧(ao)氏體(ti)晶粒變粗，而且晶界(jie)會局部氧化或熔化，這會削弱(ruo)晶界(jie)，這稱為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼的(de)性(xing)能會嚴重惡化，并(bing)且在(zai)淬火過(guo)程(cheng)中會形(xing)成裂紋。燒傷的(de)組(zu)織無法回收，只(zhi)能報廢。因此，在(zai)工(gong)作期間(jian)應避免(mian)過(guo)熱(re)(re)。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被加熱時，表(biao)面(mian)(mian)層上(shang)的碳與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的氧氣(qi)，氫氣(qi)，二氧化碳和水蒸氣(qi)反應(ying)，這降低了表(biao)面(mian)(mian)層上(shang)的碳濃度，這稱(cheng)為(wei)脫(tuo)碳。淬火后的淬火鋼(gang)的表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度，疲(pi)勞強度和耐性(xing)磨蝕(shi)性(xing)降低，在(zai)表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成的殘留(liu)拉伸應(ying)力容易在(zai)表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成網狀(zhuang)裂(lie)紋。

在加熱過程中，鋼表(biao)面層上的鐵和合金以(yi)及元素與介質（或(huo)大氣）中的氧(yang)(yang)氣，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸(zheng)氣等反應(ying)形成(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)膜的現象稱為(wei)氧(yang)(yang)化(hua)。高溫（通常高于570度）后，工件(jian)的尺寸精度和表(biao)面亮度會降低，并且氧(yang)(yang)化(hua)膜淬透性差的鋼制(zhi)零件(jian)容易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和減少脫碳(tan)的措施(shi)包(bao)括(kuo)：在(zai)(zai)工件表面上進行涂層(ceng)，用不銹鋼箔包(bao)裝密封加(jia)熱(re)，用鹽(yan)浴爐加(jia)熱(re)，在(zai)(zai)保護性氣(qi)(qi)氛(fen)（例如純化(hua)的惰性氣(qi)(qi)體）中加(jia)熱(re)，控制碳(tan)在(zai)(zai)其中的碳(tan)勢(shi)。爐和火焰燃燒爐（減少爐內氣(qi)(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能導致奧氏體(ti)晶粒粗大化，這將導致零件(jian)的機(ji)械性能下降。

1.一般過熱(re)：如果加熱(re)溫度(du)(du)過高(gao)(gao)(gao)或高(gao)(gao)(gao)溫下(xia)的(de)(de)保持時間過長，則奧氏體(ti)(ti)晶(jing)粒(li)(li)的(de)(de)粗大化稱為過熱(re)。粗奧氏體(ti)(ti)晶(jing)粒(li)(li)會降(jiang)低鋼的(de)(de)強度(du)(du)和(he)韌性，增加脆性轉變溫度(du)(du)，并增加淬火(huo)過程中的(de)(de)變形和(he)開裂(lie)趨勢。過熱(re)的(de)(de)原因是爐膛溫度(du)(du)儀(yi)表失(shi)控或混合（通常(chang)是由過程引起的(de)(de)）。退火(huo)，正(zheng)火(huo)或多次高(gao)(gao)(gao)溫回火(huo)后，可以在(zai)正(zheng)常(chang)條件下(xia)對過熱(re)結構進行再奧氏體(ti)(ti)化以細化晶(jing)粒(li)(li)。

2.斷裂遺傳(chuan)：對具有過熱組(zu)織的(de)鋼進行再加(jia)熱和(he)淬(cui)火后，盡管可以細化奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶粒，但有時仍會出現粗大的(de)晶粒斷裂。骨折遺傳(chuan)的(de)產生有許(xu)多理論爭議。通常(chang)認(ren)為，由于(yu)高(gao)的(de)加(jia)熱溫度，諸(zhu)如MnS的(de)夾(jia)雜物(wu)溶解在奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中并(bing)(bing)在晶體(ti)(ti)界(jie)面(mian)處(chu)富集，并(bing)(bing)且(qie)當冷卻時這些夾(jia)雜物(wu)將沿(yan)著晶體(ti)(ti)界(jie)面(mian)沉淀。受(shou)到沖擊時，很容易(yi)沿(yan)粗奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶界(jie)斷裂。

3.粗組織(zhi)的遺(yi)傳學：當對具有粗馬氏(shi)體，貝氏(shi)體和威氏(shi)體組織(zhi)的奧(ao)氏(shi)體鋼零(ling)件重新進行奧(ao)氏(shi)體化時，將它們緩慢加(jia)熱至(zhi)常(chang)規淬火(huo)溫度，甚至(zhi)更低(di)的奧(ao)氏(shi)體晶(jing)體。谷物仍(reng)然很粗糙，這種現象稱為(wei)組織(zhi)遺(yi)傳。為(wei)了消(xiao)除粗組織(zhi)的遺(yi)傳力，可以(yi)使用中間退火(huo)或多次高溫回火(huo)。