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(qing)(qing)(qing)處(chu)理(li)（例如回火(huo)，時效(xiao)等）消除氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)，使用真空，低(di)氫(qing)(qing)(qing)氣氛或惰性氣氛加(jia)熱可以(yi)避免氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)。

過(guo)(guo)熱。如(ru)果(guo)加(jia)熱溫度過(guo)(guo)高，不(bu)僅奧氏體(ti)晶(jing)(jing)粒變粗，而且(qie)(qie)晶(jing)(jing)界(jie)會局部氧化或熔(rong)化，這(zhe)(zhe)會削弱晶(jing)(jing)界(jie)，這(zhe)(zhe)稱為(wei)過(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)度燃燒(shao)后，鋼的性能(neng)會嚴重惡化，并(bing)且(qie)(qie)在(zai)淬火過(guo)(guo)程中會形(xing)成(cheng)裂紋。燒(shao)傷的組織(zhi)無(wu)法回收，只能(neng)報廢(fei)。因此，在(zai)工(gong)作期間應(ying)避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時(shi)，表(biao)面(mian)層上的(de)碳(tan)(tan)與介質（或大氣(qi)(qi)）中的(de)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二氧(yang)(yang)化碳(tan)(tan)和(he)(he)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)反應，這(zhe)降(jiang)低了表(biao)面(mian)層上的(de)碳(tan)(tan)濃度(du)，這(zhe)稱為(wei)脫(tuo)碳(tan)(tan)。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表(biao)面(mian)硬度(du)，疲(pi)勞強度(du)和(he)(he)耐(nai)性磨蝕性降(jiang)低，在表(biao)面(mian)形(xing)成的(de)殘留(liu)拉伸應力容易在表(biao)面(mian)形(xing)成網狀裂(lie)紋(wen)。

在加熱過程中，鋼表面層上的鐵和合金以及元素與介(jie)質（或大氣）中的氧(yang)氣，二氧(yang)化(hua)碳，水蒸氣等反應形成氧(yang)化(hua)膜的現(xian)象稱為氧(yang)化(hua)。高溫（通常高于570度）后，工件的尺寸精度和表面亮度會降低，并且氧(yang)化(hua)膜淬透性差(cha)的鋼制零件容易(yi)軟化(hua)。

防止氧化和減少脫碳(tan)的(de)措(cuo)施包(bao)(bao)括：在工件表面上進行涂層，用(yong)不銹鋼箔(bo)包(bao)(bao)裝密(mi)封加熱(re)(re)，用(yong)鹽浴爐加熱(re)(re)，在保護(hu)性氣(qi)(qi)(qi)氛(fen)（例如(ru)純化的(de)惰性氣(qi)(qi)(qi)體）中加熱(re)(re)，控(kong)制碳(tan)在其中的(de)碳(tan)勢。爐和火焰(yan)燃燒(shao)爐（減少爐內(nei)氣(qi)(qi)(qi)體）

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(zui)有(you)可能導(dao)致(zhi)奧氏(shi)體晶粒(li)粗大化，這將導(dao)致(zhi)零件的機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)熱：如果加(jia)熱溫(wen)度過(guo)(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)下的(de)保持時間過(guo)(guo)長，則奧氏體(ti)晶(jing)粒的(de)粗大化稱為過(guo)(guo)熱。粗奧氏體(ti)晶(jing)粒會降(jiang)低鋼(gang)的(de)強度和韌性，增加(jia)脆性轉變溫(wen)度，并增加(jia)淬(cui)火過(guo)(guo)程中的(de)變形和開(kai)裂趨勢。過(guo)(guo)熱的(de)原因是(shi)(shi)爐(lu)膛(tang)溫(wen)度儀表失控或(huo)混合（通常是(shi)(shi)由(you)過(guo)(guo)程引起的(de)）。退火，正(zheng)火或(huo)多次高(gao)溫(wen)回火后，可以在(zai)正(zheng)常條件下對過(guo)(guo)熱結構進(jin)行再奧氏體(ti)化以細(xi)化晶(jing)粒。

2.斷(duan)裂遺傳：對具有(you)過熱(re)組織的(de)鋼進行(xing)再(zai)加熱(re)和(he)淬火后，盡管(guan)可(ke)以細(xi)化(hua)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒，但有(you)時仍會(hui)出現粗(cu)大的(de)晶(jing)(jing)粒斷(duan)裂。骨折(zhe)遺傳的(de)產(chan)生有(you)許多理(li)論爭議。通常認為，由于(yu)高的(de)加熱(re)溫度，諸(zhu)如(ru)MnS的(de)夾雜物溶解(jie)在奧(ao)氏(shi)體(ti)中并在晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)面(mian)處富集，并且當冷(leng)卻時這(zhe)些夾雜物將沿著晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)面(mian)沉淀。受到(dao)沖擊時，很容易沿粗(cu)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)界(jie)斷(duan)裂。

3.粗(cu)組織的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)學：當對具(ju)有(you)粗(cu)馬氏(shi)體(ti)，貝氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組織的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)鋼零件重新進行(xing)奧氏(shi)體(ti)化時，將(jiang)它們緩慢加熱至常規淬火溫度，甚至更(geng)低的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)晶(jing)體(ti)。谷物(wu)仍(reng)然很粗(cu)糙，這(zhe)種現象稱為組織遺(yi)傳(chuan)。為了(le)消除粗(cu)組織的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用中(zhong)間退火或(huo)多次高溫回火。