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，時效等）消除氫脆(cui)，使用真(zhen)空，低氫氣氛或(huo)惰性氣氛加熱可以(yi)避免氫脆(cui)。

過(guo)熱(re)。如果(guo)加熱(re)溫(wen)度(du)過(guo)高，不(bu)僅奧氏體(ti)晶(jing)粒變粗，而且(qie)(qie)晶(jing)界(jie)會(hui)(hui)局部氧化(hua)或熔化(hua)，這(zhe)會(hui)(hui)削弱晶(jing)界(jie)，這(zhe)稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度(du)燃燒(shao)后(hou)，鋼的(de)(de)性(xing)能(neng)會(hui)(hui)嚴重惡(e)化(hua)，并且(qie)(qie)在(zai)淬火過(guo)程中會(hui)(hui)形成裂紋。燒(shao)傷(shang)的(de)(de)組(zu)織(zhi)無法(fa)回收，只能(neng)報廢。因(yin)此，在(zai)工作期間應(ying)避免過(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加(jia)熱(re)時，表(biao)(biao)面(mian)(mian)層上的(de)碳(tan)與介質（或(huo)大氣(qi)(qi)）中的(de)氧氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二氧化碳(tan)和水(shui)蒸氣(qi)(qi)反(fan)應，這降低了表(biao)(biao)面(mian)(mian)層上的(de)碳(tan)濃度(du)(du)，這稱(cheng)為脫碳(tan)。淬火(huo)后的(de)淬火(huo)鋼的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)硬度(du)(du)，疲(pi)勞強(qiang)度(du)(du)和耐(nai)性磨蝕(shi)性降低，在(zai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)(xing)成的(de)殘留(liu)拉伸應力容易在(zai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)(xing)成網狀裂紋。

在(zai)加熱過程(cheng)中(zhong)，鋼表面層(ceng)上的(de)(de)鐵(tie)和(he)合金以及元素與介質（或大氣）中(zhong)的(de)(de)氧(yang)(yang)氣，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸氣等反應形成氧(yang)(yang)化(hua)膜的(de)(de)現象(xiang)稱為氧(yang)(yang)化(hua)。高溫（通常高于570度）后(hou)，工件的(de)(de)尺寸精(jing)度和(he)表面亮度會降低，并(bing)且氧(yang)(yang)化(hua)膜淬透性差的(de)(de)鋼制零件容(rong)易軟(ruan)化(hua)。

防止氧化(hua)和減少(shao)(shao)脫碳的(de)措施包括(kuo)：在(zai)工(gong)件表面上進行涂層(ceng)，用不銹(xiu)鋼箔包裝密(mi)封加熱，用鹽浴爐加熱，在(zai)保(bao)護性氣氛（例如(ru)純化(hua)的(de)惰性氣體）中(zhong)加熱，控制碳在(zai)其(qi)中(zhong)的(de)碳勢。爐和火(huo)焰燃(ran)燒爐（減少(shao)(shao)爐內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過程(cheng)中的過熱(re)最有(you)可(ke)能導致奧氏體晶(jing)粒(li)粗大化，這將導致零件的機械性能下降。

1.一般過(guo)熱(re)：如(ru)果加(jia)熱(re)溫(wen)度過(guo)高或(huo)高溫(wen)下的保(bao)持時間(jian)過(guo)長(chang)，則奧氏體晶(jing)粒(li)的粗(cu)大(da)化(hua)稱為過(guo)熱(re)。粗(cu)奧氏體晶(jing)粒(li)會降低(di)鋼(gang)的強(qiang)度和(he)韌性(xing)，增加(jia)脆性(xing)轉變(bian)溫(wen)度，并(bing)增加(jia)淬火過(guo)程中的變(bian)形和(he)開裂趨(qu)勢(shi)。過(guo)熱(re)的原因是(shi)爐膛(tang)溫(wen)度儀表失控或(huo)混合(he)（通(tong)常(chang)是(shi)由過(guo)程引起的）。退火，正(zheng)火或(huo)多次高溫(wen)回火后(hou)，可以在正(zheng)常(chang)條(tiao)件下對過(guo)熱(re)結構(gou)進行再奧氏體化(hua)以細化(hua)晶(jing)粒(li)。

2.斷(duan)裂(lie)遺傳：對具有(you)過熱(re)(re)組(zu)織的(de)(de)鋼進行再加熱(re)(re)和淬(cui)火后，盡管可以細(xi)化奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶(jing)粒，但有(you)時(shi)仍會出現粗大的(de)(de)晶(jing)粒斷(duan)裂(lie)。骨折遺傳的(de)(de)產生有(you)許多理論爭議。通常(chang)認(ren)為，由于高的(de)(de)加熱(re)(re)溫度，諸如MnS的(de)(de)夾(jia)雜物溶(rong)解在奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)中(zhong)并在晶(jing)體(ti)界(jie)面處富集，并且當冷卻時(shi)這些夾(jia)雜物將沿著晶(jing)體(ti)界(jie)面沉淀。受到沖擊(ji)時(shi)，很容易沿粗奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶(jing)界(jie)斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)組(zu)織的(de)遺傳學：當對具有粗(cu)馬(ma)氏體(ti)，貝氏體(ti)和威氏體(ti)組(zu)織的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)鋼零件重(zhong)新(xin)進行奧(ao)(ao)氏體(ti)化時，將它們緩慢(man)加熱至常(chang)規(gui)淬火溫度，甚至更低的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)晶(jing)體(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)糙，這(zhe)種現象稱為組(zu)織遺傳。為了(le)消除粗(cu)組(zu)織的(de)遺傳力，可(ke)以(yi)使用中間(jian)退(tui)火或(huo)多(duo)次(ci)高溫回(hui)火。