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(qing)處(chu)理（例如回火，時(shi)效等(deng)）消除氫(qing)脆，使用真空，低氫(qing)氣氛或惰性氣氛加熱可以(yi)避免氫(qing)脆。

過(guo)熱。如(ru)果加(jia)熱溫度(du)過(guo)高(gao)，不僅奧(ao)氏體晶(jing)粒(li)變粗，而且(qie)晶(jing)界(jie)會(hui)局部氧化或熔化，這(zhe)會(hui)削弱晶(jing)界(jie)，這(zhe)稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度(du)燃燒(shao)后(hou)，鋼(gang)的(de)性能會(hui)嚴(yan)重惡化，并(bing)且(qie)在淬火過(guo)程(cheng)中會(hui)形成裂紋。燒(shao)傷的(de)組織無法回(hui)收，只能報廢。因此，在工(gong)作(zuo)期間應避(bi)免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱(re)時(shi)，表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上(shang)的(de)(de)(de)碳(tan)與(yu)介質(zhi)（或大氣）中的(de)(de)(de)氧氣，氫氣，二(er)氧化碳(tan)和(he)水蒸氣反(fan)應，這降(jiang)低了表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上(shang)的(de)(de)(de)碳(tan)濃度，這稱(cheng)為脫碳(tan)。淬火(huo)后(hou)的(de)(de)(de)淬火(huo)鋼的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度，疲勞強度和(he)耐性磨蝕性降(jiang)低，在(zai)表(biao)面(mian)(mian)形成的(de)(de)(de)殘留(liu)拉伸應力容(rong)易(yi)在(zai)表(biao)面(mian)(mian)形成網狀裂紋。

在加熱過程中，鋼(gang)表(biao)面層上的(de)鐵和(he)(he)合金以及元素與介(jie)質（或大氣(qi)）中的(de)氧氣(qi)，二氧化(hua)(hua)(hua)碳，水蒸氣(qi)等反應形成氧化(hua)(hua)(hua)膜的(de)現(xian)象稱為氧化(hua)(hua)(hua)。高溫（通常高于(yu)570度(du)）后，工件(jian)的(de)尺寸精(jing)度(du)和(he)(he)表(biao)面亮度(du)會降(jiang)低，并且氧化(hua)(hua)(hua)膜淬透(tou)性差的(de)鋼(gang)制零件(jian)容易軟化(hua)(hua)(hua)。

防(fang)止氧化(hua)和減(jian)少(shao)脫(tuo)碳的(de)措(cuo)施包(bao)(bao)括(kuo)：在工件表面上進行(xing)涂層，用(yong)不(bu)銹鋼(gang)箔包(bao)(bao)裝密封加熱，用(yong)鹽浴爐(lu)加熱，在保護性(xing)氣(qi)氛(fen)（例(li)如(ru)純化(hua)的(de)惰性(xing)氣(qi)體(ti)）中加熱，控制碳在其中的(de)碳勢。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)內氣(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過程(cheng)中的過熱最(zui)有可能導致奧氏(shi)體晶(jing)粒粗大化(hua)，這將(jiang)導致零件的機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)度過(guo)(guo)(guo)高(gao)或高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)保持(chi)時間過(guo)(guo)(guo)長(chang)，則(ze)奧氏體晶粒的(de)(de)粗(cu)大化稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗(cu)奧氏體晶粒會降(jiang)低鋼的(de)(de)強(qiang)度和(he)韌(ren)性，增(zeng)加脆性轉(zhuan)變溫(wen)度，并增(zeng)加淬(cui)火(huo)(huo)過(guo)(guo)(guo)程中的(de)(de)變形和(he)開(kai)裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的(de)(de)原因是爐膛溫(wen)度儀表失(shi)控或混合（通(tong)常是由過(guo)(guo)(guo)程引(yin)起的(de)(de)）。退火(huo)(huo)，正(zheng)火(huo)(huo)或多次高(gao)溫(wen)回火(huo)(huo)后，可(ke)以(yi)在正(zheng)常條件(jian)下(xia)對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進行再奧氏體化以(yi)細化晶粒。

2.斷裂遺傳(chuan)：對(dui)具有(you)(you)過(guo)熱(re)組織的(de)(de)鋼進行再加(jia)熱(re)和淬(cui)火后，盡管可(ke)以細化奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶粒，但(dan)有(you)(you)時仍會出(chu)現粗大的(de)(de)晶粒斷裂。骨折遺傳(chuan)的(de)(de)產生有(you)(you)許多理論(lun)爭議。通常(chang)認為，由于高的(de)(de)加(jia)熱(re)溫度，諸如MnS的(de)(de)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)溶解在奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)中(zhong)并在晶體(ti)界面處富集(ji)，并且當冷卻時這些夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)將(jiang)沿著晶體(ti)界面沉淀(dian)。受(shou)到沖擊時，很容易沿粗奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶界斷裂。

3.粗(cu)組織的(de)(de)遺傳學：當(dang)對具有粗(cu)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和威氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼零(ling)件(jian)重新進行奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)化時，將它們緩慢(man)加熱至常規(gui)淬火(huo)溫(wen)度(du)，甚至更低(di)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物仍然很粗(cu)糙，這種現象(xiang)稱(cheng)為組織遺傳。為了消除粗(cu)組織的(de)(de)遺傳力(li)，可(ke)以(yi)使(shi)用中間退火(huo)或(huo)多(duo)次高溫(wen)回火(huo)。