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除氫(qing)處理（例如回火，時效等）消除氫(qing)脆，使用真空(kong)，低氫(qing)氣氛或惰性(xing)氣氛加(jia)熱可以避免氫(qing)脆。

過(guo)熱。如果(guo)加熱溫度過(guo)高(gao)，不僅奧(ao)氏體(ti)晶粒變粗，而且晶界會(hui)局部氧化或熔(rong)化，這會(hui)削(xue)弱晶界，這稱為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼的(de)性能會(hui)嚴重惡化，并且在淬火過(guo)程中會(hui)形成裂紋(wen)。燒傷(shang)的(de)組(zu)織無法(fa)回收，只能報廢。因此，在工(gong)作期間應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被(bei)加熱(re)時，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)上(shang)的碳(tan)與(yu)介質（或大氣(qi)）中(zhong)的氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二(er)氧(yang)化碳(tan)和水蒸(zheng)氣(qi)反(fan)應(ying)，這降低(di)了表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)上(shang)的碳(tan)濃度，這稱為(wei)脫(tuo)碳(tan)。淬(cui)(cui)火(huo)后的淬(cui)(cui)火(huo)鋼(gang)的表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)硬度，疲(pi)勞強度和耐性(xing)(xing)磨蝕(shi)性(xing)(xing)降低(di)，在(zai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形成的殘留拉伸應(ying)力容易在(zai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程(cheng)中(zhong)，鋼表面(mian)層上的鐵和合(he)金以(yi)及元素與介質（或大氣(qi)(qi)）中(zhong)的氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)，二氧(yang)(yang)化碳，水蒸氣(qi)(qi)等反應形成氧(yang)(yang)化膜(mo)的現象(xiang)稱為氧(yang)(yang)化。高溫（通常高于570度(du)）后，工件的尺寸精度(du)和表面(mian)亮(liang)度(du)會降低，并(bing)且氧(yang)(yang)化膜(mo)淬透性差的鋼制(zhi)零件容易軟化。

防止氧化和減(jian)少(shao)脫碳(tan)的(de)措(cuo)施包括：在(zai)(zai)工件表面上(shang)進行涂(tu)層，用不(bu)銹鋼箔(bo)包裝密(mi)封加熱，用鹽(yan)浴爐(lu)加熱，在(zai)(zai)保護性氣(qi)氛（例如純化的(de)惰性氣(qi)體(ti)）中加熱，控制碳(tan)在(zai)(zai)其中的(de)碳(tan)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(guo)程中的過(guo)熱最有可能(neng)導致奧氏體(ti)晶粒粗(cu)大(da)化，這將(jiang)導致零件(jian)的機械(xie)性能(neng)下降(jiang)。

1.一(yi)般過(guo)(guo)熱：如(ru)果(guo)加(jia)熱溫(wen)度(du)過(guo)(guo)高或高溫(wen)下(xia)的保持時間(jian)過(guo)(guo)長，則奧(ao)(ao)氏(shi)體晶(jing)粒(li)的粗大(da)化稱為過(guo)(guo)熱。粗奧(ao)(ao)氏(shi)體晶(jing)粒(li)會降低鋼的強度(du)和韌(ren)性，增(zeng)加(jia)脆性轉變(bian)(bian)溫(wen)度(du)，并增(zeng)加(jia)淬火(huo)(huo)過(guo)(guo)程(cheng)中的變(bian)(bian)形和開裂趨勢。過(guo)(guo)熱的原因是爐膛溫(wen)度(du)儀表失控或混(hun)合（通(tong)常是由(you)過(guo)(guo)程(cheng)引起(qi)的）。退(tui)火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或多次高溫(wen)回火(huo)(huo)后，可(ke)以在(zai)正常條件下(xia)對過(guo)(guo)熱結構進行再(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)體化以細化晶(jing)粒(li)。

2.斷裂遺傳：對具有過熱(re)(re)組織(zhi)的(de)(de)鋼進行再加(jia)熱(re)(re)和淬火后，盡管可以細化奧(ao)氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒，但(dan)有時仍會(hui)出現粗大的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒斷裂。骨折(zhe)遺傳的(de)(de)產生有許多(duo)理論爭議。通常認為，由于高的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)溫度，諸(zhu)如MnS的(de)(de)夾(jia)雜物溶解(jie)在(zai)奧(ao)氏體(ti)(ti)中并(bing)在(zai)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)界(jie)面(mian)處富(fu)集(ji)，并(bing)且(qie)當冷卻時這些(xie)夾(jia)雜物將沿(yan)著晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)界(jie)面(mian)沉淀(dian)。受(shou)到沖擊時，很容易沿(yan)粗奧(ao)氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)斷裂。

3.粗(cu)(cu)組(zu)織的(de)遺(yi)傳學：當對(dui)具(ju)有(you)粗(cu)(cu)馬氏體，貝氏體和威氏體組(zu)織的(de)奧(ao)氏體鋼零(ling)件重新進(jin)行奧(ao)氏體化時(shi)，將(jiang)它們緩慢加熱(re)至常(chang)規淬火溫度，甚至更(geng)低(di)的(de)奧(ao)氏體晶體。谷物仍然很(hen)粗(cu)(cu)糙，這種現象稱(cheng)為組(zu)織遺(yi)傳。為了消除粗(cu)(cu)組(zu)織的(de)遺(yi)傳力(li)，可(ke)以使用中間退火或(huo)多次(ci)高溫回火。