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(qing)處理(li)（例如回(hui)火，時效等）消除氫(qing)脆，使(shi)用真(zhen)空，低氫(qing)氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可以(yi)避免氫(qing)脆。

過(guo)(guo)(guo)熱。如果加熱溫度(du)過(guo)(guo)(guo)高(gao)，不(bu)僅(jin)奧(ao)氏體晶粒變粗，而且晶界會局(ju)部氧化或熔化，這(zhe)會削弱晶界，這(zhe)稱為過(guo)(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)(guo)度(du)燃燒后，鋼(gang)的性能(neng)會嚴(yan)重(zhong)惡(e)化，并且在(zai)淬火過(guo)(guo)(guo)程中會形成裂紋。燒傷的組織無法回收，只能(neng)報廢。因此，在(zai)工作期間應避免(mian)過(guo)(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱(re)時，表(biao)(biao)面(mian)層上的碳與介質（或大氣(qi)(qi)）中(zhong)的氧(yang)氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二(er)氧(yang)化(hua)碳和(he)水蒸氣(qi)(qi)反應(ying)，這降低了(le)表(biao)(biao)面(mian)層上的碳濃度(du)，這稱為(wei)脫碳。淬火后的淬火鋼的表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，疲勞強(qiang)度(du)和(he)耐性(xing)磨蝕性(xing)降低，在(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)形成的殘留(liu)拉伸應(ying)力容易在(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)形成網狀(zhuang)裂(lie)紋。

在加熱過程中，鋼表(biao)面層上的(de)鐵和合(he)金以及元素與介質（或大氣(qi)）中的(de)氧氣(qi)，二氧化(hua)碳，水蒸氣(qi)等(deng)反(fan)應形成氧化(hua)膜的(de)現(xian)象稱為氧化(hua)。高(gao)溫(wen)（通常高(gao)于570度）后(hou)，工件的(de)尺(chi)寸精(jing)度和表(biao)面亮度會(hui)降低，并且氧化(hua)膜淬透性(xing)差的(de)鋼制(zhi)零件容(rong)易軟(ruan)化(hua)。

防止氧化和(he)(he)減少(shao)脫碳(tan)(tan)的措施(shi)包(bao)括(kuo)：在工件表面上進(jin)行涂層，用不銹鋼箔包(bao)裝密(mi)封(feng)加熱(re)(re)，用鹽浴(yu)爐(lu)加熱(re)(re)，在保護性(xing)氣氛（例(li)如(ru)純化的惰性(xing)氣體(ti)）中加熱(re)(re)，控制碳(tan)(tan)在其中的碳(tan)(tan)勢。爐(lu)和(he)(he)火焰燃燒(shao)爐(lu)（減少(shao)爐(lu)內氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱處理過程(cheng)中的(de)過熱最有可能(neng)導致(zhi)奧氏體晶粒粗大化(hua)，這(zhe)將(jiang)導致(zhi)零(ling)件的(de)機械性能(neng)下(xia)降。

1.一般過(guo)熱(re)(re)：如果加(jia)熱(re)(re)溫度(du)過(guo)高(gao)或高(gao)溫下的保(bao)持時間過(guo)長，則奧(ao)氏體晶粒(li)的粗大化(hua)稱為過(guo)熱(re)(re)。粗奧(ao)氏體晶粒(li)會降低鋼的強度(du)和(he)韌(ren)性(xing)，增加(jia)脆性(xing)轉變(bian)溫度(du)，并(bing)增加(jia)淬火(huo)過(guo)程中(zhong)的變(bian)形和(he)開(kai)裂趨勢(shi)。過(guo)熱(re)(re)的原因是爐膛溫度(du)儀表失控或混合（通常是由過(guo)程引起的）。退火(huo)，正火(huo)或多次高(gao)溫回火(huo)后，可以在正常條件(jian)下對過(guo)熱(re)(re)結(jie)構進行再(zai)奧(ao)氏體化(hua)以細化(hua)晶粒(li)。

2.斷裂(lie)遺傳(chuan)：對具有過熱組織(zhi)的(de)鋼進行(xing)再加熱和淬火后，盡(jin)管可以細化奧氏體(ti)(ti)晶(jing)粒(li)，但有時仍會出(chu)現粗大的(de)晶(jing)粒(li)斷裂(lie)。骨折遺傳(chuan)的(de)產生有許多理論(lun)爭議。通常認(ren)為，由于高的(de)加熱溫度，諸如(ru)MnS的(de)夾雜(za)物溶(rong)解在(zai)奧氏體(ti)(ti)中并在(zai)晶(jing)體(ti)(ti)界(jie)面處富集，并且當冷(leng)卻時這些(xie)夾雜(za)物將沿(yan)著晶(jing)體(ti)(ti)界(jie)面沉淀。受到沖(chong)擊時，很容易(yi)沿(yan)粗奧氏體(ti)(ti)晶(jing)界(jie)斷裂(lie)。

3.粗組織(zhi)的遺傳學(xue)：當(dang)對(dui)具有粗馬氏(shi)體(ti)，貝(bei)氏(shi)體(ti)和威(wei)氏(shi)體(ti)組織(zhi)的奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼零件重(zhong)新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)化時，將它們緩慢加熱至(zhi)(zhi)常規淬火溫度，甚至(zhi)(zhi)更低的奧(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷(gu)物仍然很粗糙(cao)，這種現象稱為組織(zhi)遺傳。為了消除粗組織(zhi)的遺傳力，可以使用(yong)中間退火或多(duo)次(ci)高溫回火。