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處理（例如回火，時(shi)效等）消(xiao)除氫脆，使用(yong)真空，低氫氣氛或惰性氣氛加熱可以避免氫脆。

過(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫度過(guo)高，不(bu)僅奧(ao)氏體晶粒變粗，而且晶界會局(ju)部氧(yang)化(hua)或熔化(hua)，這會削弱晶界，這稱為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后(hou)，鋼的性能會嚴重惡(e)化(hua)，并(bing)且在淬(cui)火過(guo)程中會形成(cheng)裂(lie)紋。燒傷的組織無法回(hui)收，只能報廢。因此，在工(gong)作(zuo)期間應避免過(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)(gang)被(bei)加(jia)熱時(shi)，表面(mian)(mian)層(ceng)上(shang)(shang)的(de)碳(tan)與介質（或大氣(qi)）中的(de)氧氣(qi)，氫氣(qi)，二氧化碳(tan)和水蒸氣(qi)反應，這(zhe)降低了表面(mian)(mian)層(ceng)上(shang)(shang)的(de)碳(tan)濃度(du)，這(zhe)稱為脫碳(tan)。淬火后(hou)的(de)淬火鋼(gang)(gang)的(de)表面(mian)(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和耐性(xing)磨(mo)蝕性(xing)降低，在表面(mian)(mian)形成(cheng)的(de)殘留拉伸應力(li)容易在表面(mian)(mian)形成(cheng)網狀裂紋。

在加熱過程中，鋼表面(mian)層上的(de)鐵和合金以及元素與介質（或大氣）中的(de)氧氣，二氧化(hua)碳，水蒸氣等反應形(xing)成(cheng)氧化(hua)膜的(de)現象稱為氧化(hua)。高溫(wen)（通常(chang)高于570度）后，工件(jian)的(de)尺寸精度和表面(mian)亮度會降低，并且氧化(hua)膜淬透性差的(de)鋼制零件(jian)容(rong)易軟化(hua)。

防止氧化和減少脫碳的措施包括(kuo)：在(zai)(zai)工件表面上進行涂層，用不銹鋼箔包裝(zhuang)密(mi)封加(jia)熱，用鹽浴爐加(jia)熱，在(zai)(zai)保護(hu)性氣(qi)氛(fen)（例如(ru)純化的惰性氣(qi)體(ti)）中(zhong)加(jia)熱，控制碳在(zai)(zai)其中(zhong)的碳勢(shi)。爐和火(huo)焰燃燒爐（減少爐內氣(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過(guo)(guo)程中的(de)過(guo)(guo)熱(re)最有可能導致(zhi)奧氏體晶粒粗(cu)大(da)化，這將導致(zhi)零件的(de)機械性(xing)能下降。

1.一般過(guo)熱(re)(re)：如果加熱(re)(re)溫(wen)度(du)過(guo)高或(huo)高溫(wen)下(xia)的(de)(de)保持(chi)時(shi)間(jian)過(guo)長，則奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒的(de)(de)粗(cu)大化(hua)稱(cheng)為(wei)過(guo)熱(re)(re)。粗(cu)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒會降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)強度(du)和韌(ren)性，增(zeng)加脆性轉變溫(wen)度(du)，并增(zeng)加淬火(huo)(huo)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)變形和開裂趨勢。過(guo)熱(re)(re)的(de)(de)原因是(shi)爐(lu)膛溫(wen)度(du)儀表失控或(huo)混合(he)（通常是(shi)由過(guo)程(cheng)引起的(de)(de)）。退火(huo)(huo)，正(zheng)火(huo)(huo)或(huo)多次高溫(wen)回火(huo)(huo)后，可以(yi)(yi)在正(zheng)常條件下(xia)對過(guo)熱(re)(re)結構進(jin)行再奧氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)以(yi)(yi)細化(hua)晶粒。

2.斷裂遺傳(chuan)：對具有(you)過熱(re)組織(zhi)的(de)(de)鋼進行再加熱(re)和淬火(huo)后，盡管(guan)可以(yi)細化奧(ao)氏體(ti)晶(jing)(jing)粒，但(dan)有(you)時(shi)仍會(hui)出現(xian)粗大的(de)(de)晶(jing)(jing)粒斷裂。骨折(zhe)遺傳(chuan)的(de)(de)產生有(you)許多理(li)論(lun)爭議(yi)。通常認為(wei)，由于高的(de)(de)加熱(re)溫度，諸如MnS的(de)(de)夾雜(za)物溶解在奧(ao)氏體(ti)中并在晶(jing)(jing)體(ti)界面(mian)處富集，并且當冷卻時(shi)這(zhe)些夾雜(za)物將沿著晶(jing)(jing)體(ti)界面(mian)沉淀。受(shou)到(dao)沖擊時(shi)，很(hen)容易沿粗奧(ao)氏體(ti)晶(jing)(jing)界斷裂。

3.粗(cu)(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)學：當(dang)對具有粗(cu)(cu)馬(ma)氏(shi)體(ti)，貝(bei)氏(shi)體(ti)和威(wei)氏(shi)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)零件重新進行奧氏(shi)體(ti)化時，將它們緩慢加熱至(zhi)常規(gui)淬火(huo)溫度，甚至(zhi)更(geng)低的(de)奧氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然(ran)很(hen)粗(cu)(cu)糙，這種(zhong)現(xian)象稱(cheng)為組織(zhi)(zhi)遺(yi)傳(chuan)。為了消除粗(cu)(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用中間退火(huo)或多次高溫回火(huo)。