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(tong)過除氫處理（例如回火，時效(xiao)等）消(xiao)除氫脆，使用真空，低氫氣(qi)氛(fen)或惰性氣(qi)氛(fen)加(jia)熱可以(yi)避免氫脆。

過(guo)(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)(guo)高(gao)，不僅奧氏體晶粒變粗，而且(qie)晶界會(hui)局(ju)部氧化(hua)或熔(rong)化(hua)，這會(hui)削(xue)弱晶界，這稱為過(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)度燃燒(shao)后，鋼的性能會(hui)嚴重惡(e)化(hua)，并(bing)且(qie)在淬火過(guo)(guo)程中會(hui)形成裂紋(wen)。燒(shao)傷的組織無法回收，只能報廢。因此，在工(gong)作期間應(ying)避免(mian)過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加熱時，表面層(ceng)上的碳與介(jie)質(zhi)（或大(da)氣）中的氧氣，氫(qing)氣，二氧化碳和水蒸氣反應，這降(jiang)低了表面層(ceng)上的碳濃度，這稱為(wei)脫碳。淬火后的淬火鋼的表面硬度，疲勞強度和耐性磨蝕性降(jiang)低，在表面形成(cheng)(cheng)的殘留拉伸應力容易(yi)在表面形成(cheng)(cheng)網狀裂紋。

在加(jia)熱過程中(zhong)，鋼(gang)表(biao)面層上的(de)鐵和合金(jin)以及元(yuan)素(su)與(yu)介(jie)質(zhi)（或大氣(qi)）中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)，二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)，水蒸(zheng)氣(qi)等反應形成氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的(de)現象稱為氧(yang)(yang)(yang)化(hua)。高溫（通常高于570度）后，工(gong)件的(de)尺寸精度和表(biao)面亮度會降(jiang)低，并且氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo)淬透性差的(de)鋼(gang)制零件容易軟(ruan)化(hua)。

防止(zhi)氧(yang)化和(he)減少脫碳(tan)的(de)措施(shi)包括：在工件表面上(shang)進行涂層，用不銹(xiu)鋼箔包裝密封加熱(re)(re)，用鹽浴(yu)爐加熱(re)(re)，在保(bao)護性氣(qi)氛（例如(ru)純(chun)化的(de)惰性氣(qi)體）中加熱(re)(re)，控制碳(tan)在其中的(de)碳(tan)勢。爐和(he)火焰燃燒爐（減少爐內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處(chu)理過程中的過熱(re)最有可能導(dao)致(zhi)奧(ao)氏體晶(jing)粒粗(cu)大化，這(zhe)將導(dao)致(zhi)零件的機械性能下降(jiang)。

1.一般過熱(re)：如(ru)果加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)過高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)保持時間過長(chang)，則奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒的(de)(de)粗大化稱為過熱(re)。粗奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒會降低鋼(gang)的(de)(de)強度(du)和韌性(xing)，增(zeng)加(jia)(jia)脆性(xing)轉變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)，并(bing)增(zeng)加(jia)(jia)淬火(huo)(huo)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)變(bian)形和開裂趨勢。過熱(re)的(de)(de)原因是爐膛溫(wen)(wen)(wen)度(du)儀表失(shi)控或(huo)混合（通常是由過程(cheng)引起的(de)(de)）。退(tui)火(huo)(huo)，正(zheng)火(huo)(huo)或(huo)多次高(gao)溫(wen)(wen)(wen)回火(huo)(huo)后(hou)，可以(yi)在正(zheng)常條件下對過熱(re)結構進行(xing)再奧(ao)氏(shi)體化以(yi)細化晶(jing)粒。

2.斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)遺傳：對具有過熱組織的(de)鋼進行再加熱和(he)淬(cui)火后，盡(jin)管可(ke)以細化奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)，但有時(shi)仍會出現(xian)粗大(da)的(de)晶(jing)粒(li)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)。骨折遺傳的(de)產生有許多理論爭議。通常認(ren)為，由于(yu)高的(de)加熱溫度，諸如(ru)MnS的(de)夾(jia)雜(za)(za)物溶解在(zai)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)中(zhong)并在(zai)晶(jing)體(ti)界面處富集，并且當冷卻時(shi)這些(xie)夾(jia)雜(za)(za)物將沿著晶(jing)體(ti)界面沉(chen)淀。受到(dao)沖擊時(shi)，很容(rong)易沿粗奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)界斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)。

3.粗(cu)組(zu)織的(de)(de)遺傳學：當對具有粗(cu)馬氏體，貝氏體和威(wei)氏體組(zu)織的(de)(de)奧(ao)氏體鋼零(ling)件重新(xin)進(jin)行奧(ao)氏體化時，將它(ta)們緩慢加熱至常規淬火溫(wen)度，甚至更低的(de)(de)奧(ao)氏體晶體。谷物(wu)仍然很粗(cu)糙(cao)，這種現象稱為(wei)(wei)組(zu)織遺傳。為(wei)(wei)了消除(chu)粗(cu)組(zu)織的(de)(de)遺傳力，可以使用中間(jian)退火或多次高溫(wen)回火。