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(chu)(chu)氫處理（例如回(hui)火，時效等）消(xiao)除(chu)(chu)氫脆，使用真空，低氫氣氛(fen)或(huo)惰性氣氛(fen)加(jia)熱(re)可(ke)以避免氫脆。

過熱(re)。如果加熱(re)溫度過高，不僅(jin)奧氏體晶(jing)粒變粗，而且(qie)晶(jing)界會(hui)局(ju)部氧(yang)化或熔(rong)化，這(zhe)(zhe)會(hui)削(xue)弱(ruo)晶(jing)界，這(zhe)(zhe)稱(cheng)為過燒(shao)(shao)。過度燃燒(shao)(shao)后，鋼的性能(neng)會(hui)嚴重惡(e)化，并且(qie)在淬火(huo)過程中會(hui)形成裂紋。燒(shao)(shao)傷的組織無法(fa)回收，只(zhi)能(neng)報(bao)廢。因此，在工作(zuo)期間應避免過熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加(jia)熱時，表面(mian)層(ceng)上的(de)碳與介質（或(huo)大氣(qi)(qi)）中的(de)氧(yang)氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二氧(yang)化碳和水蒸氣(qi)(qi)反應，這降低了(le)表面(mian)層(ceng)上的(de)碳濃度(du)，這稱為脫(tuo)碳。淬火(huo)后的(de)淬火(huo)鋼的(de)表面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和耐性(xing)(xing)磨蝕性(xing)(xing)降低，在表面(mian)形成的(de)殘留拉伸應力容易在表面(mian)形成網狀裂(lie)紋。

在加熱(re)過程中，鋼表(biao)面層上的(de)鐵和合金以(yi)及元(yuan)素(su)與介(jie)質(zhi)（或大氣）中的(de)氧(yang)(yang)氣，二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)，水蒸(zheng)氣等反應(ying)形成氧(yang)(yang)化膜(mo)的(de)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為氧(yang)(yang)化。高溫（通常高于570度(du)(du)）后(hou)，工(gong)件的(de)尺寸精度(du)(du)和表(biao)面亮度(du)(du)會降低，并且氧(yang)(yang)化膜(mo)淬透(tou)性差的(de)鋼制零件容易軟化。

防止氧化和減少(shao)脫碳(tan)的(de)措施包括：在工件表(biao)面上進行涂層(ceng)，用不銹鋼箔包裝密封加(jia)熱(re)，用鹽(yan)浴爐加(jia)熱(re)，在保(bao)護性(xing)(xing)氣(qi)氛(fen)（例(li)如純(chun)化的(de)惰性(xing)(xing)氣(qi)體）中(zhong)加(jia)熱(re)，控制碳(tan)在其(qi)中(zhong)的(de)碳(tan)勢(shi)。爐和火焰燃燒爐（減少(shao)爐內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過(guo)程中的過(guo)熱(re)最有可能導致(zhi)奧(ao)氏體晶粒粗大化，這將導致(zhi)零件的機械性能下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果(guo)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)過(guo)(guo)(guo)高或高溫(wen)下的(de)保持時間(jian)過(guo)(guo)(guo)長，則(ze)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒的(de)粗(cu)大(da)化(hua)稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗(cu)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒會降低鋼的(de)強度(du)和韌(ren)性，增(zeng)加(jia)(jia)脆性轉變溫(wen)度(du)，并(bing)增(zeng)加(jia)(jia)淬火(huo)(huo)過(guo)(guo)(guo)程中的(de)變形和開裂(lie)趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的(de)原因(yin)是爐膛溫(wen)度(du)儀表失控或混合（通常是由過(guo)(guo)(guo)程引起的(de)）。退(tui)火(huo)(huo)，正(zheng)火(huo)(huo)或多次高溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)后，可以在正(zheng)常條(tiao)件下對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進行再奧(ao)氏(shi)體(ti)化(hua)以細化(hua)晶(jing)(jing)粒。

2.斷裂遺(yi)傳：對具(ju)有過熱組織的鋼進行再加熱和淬(cui)火后，盡管(guan)可以細化奧氏(shi)體晶(jing)粒，但有時仍會出現粗(cu)大(da)的晶(jing)粒斷裂。骨折(zhe)遺(yi)傳的產生有許多理論爭議。通常認為，由于高(gao)的加熱溫度，諸如MnS的夾雜(za)物溶解在奧氏(shi)體中并在晶(jing)體界(jie)面(mian)處富集，并且當(dang)冷卻時這(zhe)些夾雜(za)物將沿著(zhu)晶(jing)體界(jie)面(mian)沉淀。受(shou)到沖擊(ji)時，很容易沿粗(cu)奧氏(shi)體晶(jing)界(jie)斷裂。

3.粗(cu)組(zu)織的(de)遺傳學：當對具有粗(cu)馬氏體(ti)，貝氏體(ti)和威氏體(ti)組(zu)織的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)鋼零件重新進行奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)化時，將(jiang)它們緩慢加熱至(zhi)常規(gui)淬火溫度，甚至(zhi)更(geng)低的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)晶體(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)糙，這種現象稱為(wei)組(zu)織遺傳。為(wei)了消除粗(cu)組(zu)織的(de)遺傳力，可以使用中間退火或多次高溫回火。