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(guo)除氫處理（例如回火，時效(xiao)等）消除氫脆，使用真空，低氫氣氛或惰(duo)性氣氛加熱可以(yi)避免氫脆。

過(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)高，不僅奧氏體(ti)晶粒變粗，而且晶界會局部氧化(hua)或熔化(hua)，這(zhe)(zhe)會削弱(ruo)晶界，這(zhe)(zhe)稱為(wei)過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼(gang)的性能(neng)會嚴重(zhong)惡化(hua)，并(bing)且在淬火過(guo)程中會形成裂紋。燒傷(shang)的組織無法回收，只能(neng)報(bao)廢。因此，在工作期間應避(bi)免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時(shi)，表面(mian)(mian)層上(shang)的(de)碳(tan)與(yu)介質（或大氣）中的(de)氧(yang)氣，氫氣，二氧(yang)化碳(tan)和水蒸氣反應，這降低了表面(mian)(mian)層上(shang)的(de)碳(tan)濃度，這稱為脫(tuo)碳(tan)。淬火(huo)后(hou)的(de)淬火(huo)鋼的(de)表面(mian)(mian)硬度，疲勞(lao)強度和耐性(xing)磨蝕性(xing)降低，在表面(mian)(mian)形成的(de)殘留拉伸應力容易在表面(mian)(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中，鋼表(biao)面(mian)層(ceng)上的(de)鐵和合金以(yi)及(ji)元素與介質（或大氣）中的(de)氧氣，二氧化碳，水(shui)蒸氣等反應形成氧化膜的(de)現象稱為氧化。高(gao)溫（通常高(gao)于570度(du)）后，工件的(de)尺寸精度(du)和表(biao)面(mian)亮(liang)度(du)會降低(di)，并且氧化膜淬(cui)透(tou)性差的(de)鋼制零件容(rong)易軟化。

防止氧化(hua)和減少脫碳(tan)的(de)(de)(de)措(cuo)施包括(kuo)：在(zai)工件表面(mian)上進行涂(tu)層，用(yong)不銹(xiu)鋼箔包裝密封(feng)加(jia)熱，用(yong)鹽(yan)浴(yu)爐(lu)加(jia)熱，在(zai)保護性(xing)氣氛（例如純化(hua)的(de)(de)(de)惰性(xing)氣體）中加(jia)熱，控制碳(tan)在(zai)其中的(de)(de)(de)碳(tan)勢。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減少爐(lu)內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)程(cheng)中的過(guo)熱最有可能(neng)導(dao)致(zhi)奧(ao)氏(shi)體晶粒粗大化，這將導(dao)致(zhi)零件的機械(xie)性能(neng)下降(jiang)。

1.一般過(guo)熱：如果加熱溫(wen)(wen)度過(guo)高或(huo)高溫(wen)(wen)下的(de)(de)保持時間過(guo)長，則奧氏體(ti)(ti)(ti)晶粒(li)的(de)(de)粗大化(hua)稱(cheng)為過(guo)熱。粗奧氏體(ti)(ti)(ti)晶粒(li)會降低鋼的(de)(de)強度和韌(ren)性，增加脆(cui)性轉變溫(wen)(wen)度，并增加淬火(huo)過(guo)程中的(de)(de)變形和開裂趨(qu)勢。過(guo)熱的(de)(de)原因是(shi)爐膛溫(wen)(wen)度儀表失(shi)控或(huo)混合(he)（通常是(shi)由(you)過(guo)程引(yin)起的(de)(de)）。退火(huo)，正(zheng)火(huo)或(huo)多(duo)次高溫(wen)(wen)回火(huo)后(hou)，可以在正(zheng)常條件下對(dui)過(guo)熱結構(gou)進行再奧氏體(ti)(ti)(ti)化(hua)以細(xi)化(hua)晶粒(li)。

2.斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)遺傳：對具有(you)(you)過熱組織(zhi)的(de)鋼進行再加熱和(he)淬火后，盡管(guan)可(ke)以細化奧氏體晶粒(li)，但有(you)(you)時(shi)仍(reng)會(hui)出現(xian)粗大的(de)晶粒(li)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)。骨折遺傳的(de)產生(sheng)有(you)(you)許多理論爭議。通常認為，由于(yu)高的(de)加熱溫(wen)度，諸(zhu)如(ru)MnS的(de)夾(jia)雜物(wu)溶解在(zai)奧氏體中并在(zai)晶體界(jie)面處富(fu)集(ji)，并且(qie)當冷卻時(shi)這(zhe)些夾(jia)雜物(wu)將(jiang)沿著晶體界(jie)面沉(chen)淀。受到沖擊時(shi)，很容易(yi)沿粗奧氏體晶界(jie)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)。

3.粗(cu)(cu)組織(zhi)的遺(yi)傳學：當對具(ju)有粗(cu)(cu)馬(ma)氏(shi)體(ti)，貝(bei)氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組織(zhi)的奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼零件重新進(jin)行(xing)奧(ao)氏(shi)體(ti)化時，將(jiang)它們(men)緩慢(man)加熱(re)至(zhi)常規淬(cui)火溫度，甚(shen)至(zhi)更(geng)低的奧(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗(cu)(cu)糙，這種現象(xiang)稱(cheng)為組織(zhi)遺(yi)傳。為了(le)消除粗(cu)(cu)組織(zhi)的遺(yi)傳力，可以(yi)使用中(zhong)間退火或多次(ci)高(gao)溫回火。