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通過除(chu)氫(qing)處(chu)理(li)（例(li)如(ru)回火(huo)，時效等）消(xiao)除(chu)氫(qing)脆，使(shi)用真空(kong)，低氫(qing)氣(qi)氛或惰性氣(qi)氛加熱(re)可以避免氫(qing)脆。

過(guo)(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)(guo)高，不僅(jin)奧氏體(ti)晶(jing)粒變粗，而且(qie)晶(jing)界(jie)會(hui)局部氧化或熔化，這會(hui)削弱(ruo)晶(jing)界(jie)，這稱為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度燃燒后，鋼的性(xing)能(neng)會(hui)嚴重(zhong)惡(e)化，并(bing)且(qie)在(zai)淬火過(guo)(guo)程(cheng)中會(hui)形成(cheng)裂紋。燒傷(shang)的組織無(wu)法回收，只能(neng)報廢。因此，在(zai)工作期間應(ying)避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加(jia)熱時，表(biao)(biao)面(mian)層上的碳(tan)(tan)與介(jie)質（或大(da)氣）中的氧(yang)氣，氫氣，二(er)氧(yang)化碳(tan)(tan)和水蒸氣反應，這降低了表(biao)(biao)面(mian)層上的碳(tan)(tan)濃度，這稱(cheng)為脫碳(tan)(tan)。淬火后(hou)的淬火鋼的表(biao)(biao)面(mian)硬度，疲(pi)勞強度和耐性(xing)磨(mo)蝕(shi)性(xing)降低，在表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成的殘(can)留(liu)拉伸應力容易在表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成網狀裂紋。

在加(jia)熱過程中，鋼表(biao)面層上的(de)鐵和(he)合金以及元(yuan)素與介(jie)質（或大氣(qi)(qi)(qi)）中的(de)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)，二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳，水蒸氣(qi)(qi)(qi)等反應形(xing)成氧(yang)化(hua)(hua)膜的(de)現象稱為氧(yang)化(hua)(hua)。高溫（通常高于570度）后，工(gong)件(jian)的(de)尺寸精度和(he)表(biao)面亮度會降低(di)，并且氧(yang)化(hua)(hua)膜淬透(tou)性差的(de)鋼制零件(jian)容易軟化(hua)(hua)。

防止氧化和減(jian)少(shao)脫碳(tan)的措(cuo)施包(bao)括：在(zai)工(gong)件表面上(shang)進行涂層，用(yong)不銹鋼箔包(bao)裝(zhuang)密封加熱，用(yong)鹽浴爐(lu)加熱，在(zai)保護性氣氛（例如純(chun)化的惰性氣體）中加熱，控制碳(tan)在(zai)其中的碳(tan)勢。爐(lu)和火焰(yan)燃燒爐(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理(li)過(guo)程(cheng)中的過(guo)熱最有可(ke)能導致奧氏(shi)體晶粒(li)粗大化，這將導致零件的機(ji)械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)：如果加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)高或(huo)高溫(wen)(wen)下(xia)的(de)保持時間過(guo)(guo)長(chang)，則奧氏體晶粒的(de)粗大(da)化(hua)稱為過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)。粗奧氏體晶粒會(hui)降低鋼的(de)強(qiang)度(du)(du)和(he)韌(ren)性，增加(jia)(jia)脆性轉變溫(wen)(wen)度(du)(du)，并(bing)增加(jia)(jia)淬火過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)變形和(he)開裂(lie)趨勢(shi)。過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)的(de)原因是爐(lu)膛溫(wen)(wen)度(du)(du)儀表失控或(huo)混合(he)（通常是由過(guo)(guo)程引(yin)起的(de)）。退火，正(zheng)火或(huo)多次高溫(wen)(wen)回火后，可以在(zai)正(zheng)常條件下(xia)對過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)結構進行再(zai)奧氏體化(hua)以細化(hua)晶粒。

2.斷裂(lie)遺傳：對具有(you)過(guo)熱(re)組織的(de)(de)鋼(gang)進行(xing)再加(jia)熱(re)和淬(cui)火后，盡管可(ke)以細化(hua)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒，但有(you)時(shi)仍會出現粗大的(de)(de)晶(jing)(jing)粒斷裂(lie)。骨折遺傳的(de)(de)產生有(you)許多理論爭議。通常認為，由于高(gao)的(de)(de)加(jia)熱(re)溫度(du)，諸(zhu)如MnS的(de)(de)夾(jia)雜物溶(rong)解在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)中并在(zai)晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)面處(chu)富集，并且當(dang)冷(leng)卻時(shi)這(zhe)些夾(jia)雜物將沿著晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)面沉(chen)淀。受到沖(chong)擊時(shi)，很容易沿粗奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)界(jie)斷裂(lie)。

3.粗組(zu)織的遺傳(chuan)學：當(dang)對具(ju)有粗馬氏體，貝氏體和威氏體組(zu)織的奧(ao)氏體鋼零件重新(xin)進行奧(ao)氏體化時(shi)，將它們緩慢加熱至(zhi)(zhi)常規淬火溫度，甚(shen)至(zhi)(zhi)更(geng)低的奧(ao)氏體晶體。谷(gu)物仍然(ran)很(hen)粗糙，這(zhe)種現象稱為組(zu)織遺傳(chuan)。為了消除粗組(zu)織的遺傳(chuan)力，可以使用中間退火或多(duo)次高溫回火。