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(tong)過除氫處理（例如回(hui)火，時效等）消除氫脆(cui)，使用真空，低氫氣(qi)氛或惰性氣(qi)氛加熱可(ke)以避免氫脆(cui)。

過(guo)(guo)(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫度(du)過(guo)(guo)(guo)高，不(bu)僅(jin)奧氏體晶(jing)粒變粗，而且晶(jing)界會(hui)(hui)局部氧化(hua)或(huo)熔(rong)化(hua)，這會(hui)(hui)削弱晶(jing)界，這稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)(guo)度(du)燃(ran)燒后，鋼的(de)性(xing)能會(hui)(hui)嚴(yan)重(zhong)惡化(hua)，并(bing)且在(zai)淬火過(guo)(guo)(guo)程中會(hui)(hui)形(xing)成裂紋。燒傷的(de)組(zu)織無法回收，只能報(bao)廢。因此，在(zai)工作(zuo)期間應(ying)避免(mian)過(guo)(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加(jia)熱時，表(biao)面(mian)層上的(de)碳與介(jie)質(zhi)（或大氣(qi)）中的(de)氧氣(qi)，氫氣(qi)，二(er)氧化(hua)碳和水蒸(zheng)氣(qi)反應(ying)，這降低(di)了表(biao)面(mian)層上的(de)碳濃度(du)，這稱為(wei)脫(tuo)碳。淬(cui)火(huo)(huo)后的(de)淬(cui)火(huo)(huo)鋼的(de)表(biao)面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和耐性磨(mo)蝕性降低(di)，在(zai)表(biao)面(mian)形成的(de)殘留拉伸應(ying)力容(rong)易在(zai)表(biao)面(mian)形成網狀裂紋。

在(zai)加熱過程中(zhong)，鋼(gang)表面層上的鐵(tie)和合金以(yi)及元素與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的氧(yang)(yang)氣(qi)，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳，水蒸氣(qi)等反應(ying)形(xing)成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜的現(xian)象稱(cheng)為氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。高溫（通常高于570度(du)）后，工件(jian)的尺寸精度(du)和表面亮度(du)會(hui)降低，并(bing)且氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜淬透性差的鋼(gang)制零件(jian)容易(yi)軟(ruan)化(hua)(hua)。

防止氧化和(he)減(jian)少(shao)脫碳(tan)的(de)措施包(bao)括：在工(gong)件表面上進行(xing)涂層(ceng)，用不銹鋼箔包(bao)裝密封加(jia)(jia)熱，用鹽浴(yu)爐加(jia)(jia)熱，在保護性氣氛(fen)（例(li)如純化的(de)惰(duo)性氣體(ti)）中加(jia)(jia)熱，控制碳(tan)在其中的(de)碳(tan)勢。爐和(he)火焰(yan)燃燒(shao)爐（減(jian)少(shao)爐內氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處(chu)理過程中的過熱最有可能(neng)導致奧氏體(ti)晶粒粗(cu)大化，這將導致零件的機械性(xing)能(neng)下降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如(ru)果加熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)(guo)高(gao)或高(gao)溫(wen)(wen)下的保持時間過(guo)(guo)(guo)長(chang)，則奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒的粗(cu)大化(hua)稱為過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗(cu)奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒會降(jiang)低(di)鋼的強度(du)(du)和韌(ren)性，增(zeng)(zeng)加脆性轉(zhuan)變溫(wen)(wen)度(du)(du)，并增(zeng)(zeng)加淬火(huo)(huo)過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)的變形和開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的原因是爐膛溫(wen)(wen)度(du)(du)儀表失控或混合（通常是由過(guo)(guo)(guo)程引起的）。退火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或多次(ci)高(gao)溫(wen)(wen)回火(huo)(huo)后(hou)，可以(yi)(yi)在正常條件下對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進(jin)行再奧(ao)氏體(ti)化(hua)以(yi)(yi)細化(hua)晶(jing)粒。

2.斷裂遺傳：對具有過熱(re)組織的(de)鋼(gang)進行再加(jia)熱(re)和(he)淬(cui)火后，盡(jin)管(guan)可以細化奧(ao)氏體(ti)晶粒(li)，但有時仍會出(chu)現(xian)粗(cu)大的(de)晶粒(li)斷裂。骨折(zhe)遺傳的(de)產生有許多理論爭議(yi)。通常(chang)認(ren)為(wei)，由(you)于高的(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度，諸如MnS的(de)夾雜物(wu)(wu)溶(rong)解在奧(ao)氏體(ti)中并(bing)(bing)在晶體(ti)界(jie)(jie)面(mian)處富集，并(bing)(bing)且當冷卻時這些夾雜物(wu)(wu)將(jiang)沿著(zhu)晶體(ti)界(jie)(jie)面(mian)沉淀。受(shou)到(dao)沖擊時，很(hen)容易(yi)沿粗(cu)奧(ao)氏體(ti)晶界(jie)(jie)斷裂。

3.粗(cu)(cu)(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)傳學：當對具有粗(cu)(cu)(cu)馬氏(shi)(shi)體，貝氏(shi)(shi)體和(he)威氏(shi)(shi)體組織(zhi)(zhi)的(de)奧氏(shi)(shi)體鋼零件重(zhong)新進行奧氏(shi)(shi)體化時，將它們緩慢加熱至(zhi)常規淬火溫度，甚至(zhi)更(geng)低的(de)奧氏(shi)(shi)體晶(jing)體。谷物(wu)仍然(ran)很粗(cu)(cu)(cu)糙(cao)，這(zhe)種現象稱(cheng)為(wei)組織(zhi)(zhi)遺(yi)傳。為(wei)了消除(chu)粗(cu)(cu)(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)傳力，可以使(shi)用中間退火或多次高(gao)溫回火。