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)通過除(chu)氫(qing)處理(li)（例如回火，時效等(deng)）消除(chu)氫(qing)脆，使(shi)用真空，低氫(qing)氣氛(fen)或惰性(xing)氣氛(fen)加(jia)熱可以(yi)避免氫(qing)脆。

過(guo)熱(re)(re)。如果加熱(re)(re)溫度(du)(du)過(guo)高，不僅奧(ao)氏體晶(jing)粒(li)變粗，而且晶(jing)界會局部氧化(hua)或(huo)熔(rong)化(hua)，這會削弱晶(jing)界，這稱為(wei)過(guo)燒(shao)。過(guo)度(du)(du)燃燒(shao)后，鋼(gang)的性能(neng)會嚴重惡化(hua)，并且在淬(cui)火過(guo)程中會形成裂紋。燒(shao)傷的組織無法(fa)回收(shou)，只(zhi)能(neng)報(bao)廢。因此，在工作(zuo)期間應避(bi)免過(guo)熱(re)(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱(re)時，表面層上的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)與介質(zhi)（或大氣(qi)(qi)）中的(de)(de)氧氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二氧化碳(tan)(tan)(tan)(tan)和水蒸氣(qi)(qi)反應，這降低(di)了表面層上的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃度，這稱(cheng)為脫碳(tan)(tan)(tan)(tan)。淬火后的(de)(de)淬火鋼的(de)(de)表面硬度，疲勞強度和耐性磨蝕性降低(di)，在表面形成的(de)(de)殘留(liu)拉伸應力容易在表面形成網(wang)狀裂(lie)紋。

在加熱過程中，鋼(gang)表(biao)面層上的(de)鐵和合金以及元(yuan)素與(yu)介質（或大氣(qi)）中的(de)氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化(hua)碳，水(shui)蒸氣(qi)等反(fan)應形成氧(yang)化(hua)膜的(de)現象稱為氧(yang)化(hua)。高(gao)(gao)溫（通常高(gao)(gao)于(yu)570度）后，工件的(de)尺寸精(jing)度和表(biao)面亮度會降低，并(bing)且氧(yang)化(hua)膜淬透(tou)性(xing)差的(de)鋼(gang)制零件容(rong)易軟(ruan)化(hua)。

防止氧(yang)化(hua)和減(jian)少脫碳的措施包括(kuo)：在(zai)工件表(biao)面上(shang)進(jin)行涂(tu)層(ceng)，用不(bu)銹鋼箔(bo)包裝密封加(jia)熱(re)，用鹽浴爐加(jia)熱(re)，在(zai)保護性氣氛（例如純化(hua)的惰(duo)性氣體）中加(jia)熱(re)，控制碳在(zai)其中的碳勢。爐和火焰(yan)燃燒爐（減(jian)少爐內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處(chu)理過(guo)程中的過(guo)熱最有可能(neng)導致(zhi)奧氏體晶粒粗大(da)化(hua)，這將導致(zhi)零件的機械性能(neng)下降。

1.一(yi)般過熱：如果加熱溫度(du)(du)過高(gao)或高(gao)溫下的保持(chi)時間過長，則奧氏體晶(jing)粒的粗(cu)大化(hua)(hua)稱為過熱。粗(cu)奧氏體晶(jing)粒會降低鋼的強度(du)(du)和韌性(xing)，增(zeng)加脆性(xing)轉變溫度(du)(du)，并增(zeng)加淬(cui)火過程(cheng)中(zhong)的變形和開(kai)裂趨(qu)勢。過熱的原(yuan)因是爐膛溫度(du)(du)儀(yi)表失控或混合（通常是由過程(cheng)引(yin)起的）。退火，正火或多次高(gao)溫回火后，可(ke)以(yi)在(zai)正常條件下對過熱結構進(jin)行再奧氏體化(hua)(hua)以(yi)細化(hua)(hua)晶(jing)粒。

2.斷(duan)裂(lie)遺(yi)傳：對具(ju)有(you)(you)過熱(re)(re)(re)組織(zhi)的鋼(gang)進行再加(jia)熱(re)(re)(re)和淬火(huo)后，盡管可以(yi)細化奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)，但有(you)(you)時(shi)仍會出現粗(cu)大的晶(jing)粒(li)斷(duan)裂(lie)。骨折遺(yi)傳的產(chan)生有(you)(you)許多理論爭議。通常認(ren)為，由于高(gao)的加(jia)熱(re)(re)(re)溫度，諸(zhu)如(ru)MnS的夾雜物溶解在(zai)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)中(zhong)并(bing)在(zai)晶(jing)體(ti)界面處富集，并(bing)且當冷卻時(shi)這些夾雜物將沿著(zhu)晶(jing)體(ti)界面沉淀。受到沖擊時(shi)，很容易(yi)沿粗(cu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)界斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳學：當對具有粗(cu)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)和威氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼零件(jian)重新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化時(shi)，將它們緩慢加熱至常規淬(cui)火(huo)溫度，甚至更(geng)低的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)體(ti)(ti)。谷物仍(reng)然(ran)很粗(cu)糙(cao)，這種現象稱(cheng)為組(zu)織(zhi)(zhi)遺(yi)傳。為了消(xiao)除粗(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳力，可以使(shi)用中間退火(huo)或多次高溫回火(huo)。