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(ke)以通過除氫(qing)處理（例如回火，時效等）消除氫(qing)脆，使用(yong)真空(kong)，低氫(qing)氣氛或惰性氣氛加(jia)熱可(ke)以避免氫(qing)脆。

過(guo)熱(re)(re)。如果加熱(re)(re)溫度過(guo)高，不僅奧(ao)氏(shi)體晶粒變(bian)粗(cu)，而且晶界會局部氧(yang)化(hua)或熔化(hua)，這(zhe)會削弱晶界，這(zhe)稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度燃燒(shao)后，鋼的性能(neng)會嚴(yan)重惡化(hua)，并且在淬火(huo)過(guo)程中會形成裂紋。燒(shao)傷的組織無法回(hui)收，只能(neng)報廢。因(yin)此，在工(gong)作期間應避免(mian)過(guo)熱(re)(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時(shi)，表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上的碳(tan)與介質(zhi)（或大氣）中的氧氣，氫(qing)氣，二氧化碳(tan)和(he)水蒸氣反應(ying)，這(zhe)降低了表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上的碳(tan)濃度(du)(du)，這(zhe)稱為脫碳(tan)。淬火后的淬火鋼的表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)，疲勞強度(du)(du)和(he)耐性(xing)磨(mo)蝕性(xing)降低，在表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成的殘(can)留拉(la)伸(shen)應(ying)力容易在表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成網狀裂紋。

在加熱(re)過程中，鋼(gang)表(biao)面層上(shang)的鐵和合金以及元素(su)與介質（或大氣）中的氧(yang)(yang)氣，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳，水蒸(zheng)氣等反(fan)應形(xing)成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜的現象稱為(wei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。高溫(wen)（通常高于570度(du)(du)）后(hou)，工件(jian)的尺寸精度(du)(du)和表(biao)面亮度(du)(du)會降(jiang)低，并且(qie)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜淬透性差的鋼(gang)制零(ling)件(jian)容易軟化(hua)(hua)。

防止氧化和(he)減少(shao)脫碳的(de)(de)措施(shi)包括：在(zai)工件表面上進行涂層，用不(bu)銹鋼(gang)箔(bo)包裝密封加熱(re)，用鹽(yan)浴爐(lu)(lu)(lu)加熱(re)，在(zai)保護性(xing)氣(qi)(qi)氛（例如純化的(de)(de)惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)）中加熱(re)，控制碳在(zai)其(qi)中的(de)(de)碳勢(shi)。爐(lu)(lu)(lu)和(he)火(huo)焰燃燒爐(lu)(lu)(lu)（減少(shao)爐(lu)(lu)(lu)內氣(qi)(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)程中的(de)過(guo)熱最(zui)有可能導致奧氏體晶(jing)粒粗大化，這將(jiang)導致零件(jian)的(de)機械性(xing)能下降(jiang)。

1.一般過熱：如果加熱溫(wen)(wen)度(du)過高(gao)或高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)保持時間過長，則(ze)奧氏(shi)體晶(jing)(jing)粒的(de)粗大化稱為過熱。粗奧氏(shi)體晶(jing)(jing)粒會降低鋼(gang)的(de)強度(du)和韌(ren)性，增加脆性轉變溫(wen)(wen)度(du)，并增加淬火過程中(zhong)的(de)變形和開裂趨勢。過熱的(de)原(yuan)因是爐膛溫(wen)(wen)度(du)儀表失控或混(hun)合（通常是由過程引起的(de)）。退火，正火或多次(ci)高(gao)溫(wen)(wen)回火后，可以在正常條件下對過熱結構(gou)進行再奧氏(shi)體化以細化晶(jing)(jing)粒。

2.斷(duan)裂遺傳：對具有過(guo)熱組織(zhi)的(de)(de)鋼進(jin)行(xing)再加(jia)熱和(he)淬火后(hou)，盡管可以細化(hua)奧(ao)(ao)氏(shi)體晶(jing)(jing)粒(li)，但(dan)有時仍(reng)會出(chu)現粗(cu)大(da)的(de)(de)晶(jing)(jing)粒(li)斷(duan)裂。骨(gu)折遺傳的(de)(de)產生有許(xu)多理論(lun)爭議。通常認為(wei)，由于(yu)高的(de)(de)加(jia)熱溫度，諸如MnS的(de)(de)夾雜(za)物溶解在(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)體中(zhong)并在(zai)晶(jing)(jing)體界面處富集，并且當冷卻時這些(xie)夾雜(za)物將沿(yan)著晶(jing)(jing)體界面沉淀(dian)。受(shou)到沖擊時，很容易(yi)沿(yan)粗(cu)奧(ao)(ao)氏(shi)體晶(jing)(jing)界斷(duan)裂。

3.粗(cu)(cu)組(zu)(zu)織(zhi)的遺傳(chuan)學：當對具(ju)有粗(cu)(cu)馬氏(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)和威氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼零件重(zhong)新進行奧氏(shi)體(ti)(ti)化時，將它們緩(huan)慢(man)加(jia)熱至(zhi)常規淬火(huo)溫(wen)度，甚至(zhi)更低的奧氏(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物仍然(ran)很粗(cu)(cu)糙(cao)，這種現(xian)象稱為組(zu)(zu)織(zhi)遺傳(chuan)。為了消除(chu)粗(cu)(cu)組(zu)(zu)織(zhi)的遺傳(chuan)力，可以使用中間退火(huo)或多次高溫(wen)回火(huo)。