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氫(qing)(qing)處理（例如回火，時效等）消除氫(qing)(qing)脆，使(shi)用真空，低氫(qing)(qing)氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可以避免氫(qing)(qing)脆。

過(guo)(guo)熱。如(ru)果(guo)加(jia)熱溫度過(guo)(guo)高(gao)，不僅奧(ao)氏體晶(jing)粒變(bian)粗，而(er)且晶(jing)界會局部氧(yang)化或熔化，這會削弱晶(jing)界，這稱為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度燃燒后，鋼的性能(neng)會嚴重惡化，并且在淬火過(guo)(guo)程中(zhong)會形(xing)成裂紋(wen)。燒傷的組(zu)織無(wu)法回收，只能(neng)報廢。因此，在工作期間應避(bi)免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被(bei)加(jia)熱時(shi)，表(biao)(biao)面(mian)層上(shang)的(de)(de)碳(tan)(tan)與(yu)介質（或大(da)氣(qi)）中(zhong)的(de)(de)氧氣(qi)，氫氣(qi)，二氧化碳(tan)(tan)和水(shui)蒸氣(qi)反(fan)應(ying)(ying)，這降低了表(biao)(biao)面(mian)層上(shang)的(de)(de)碳(tan)(tan)濃度，這稱為脫碳(tan)(tan)。淬火后(hou)的(de)(de)淬火鋼的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度，疲勞(lao)強度和耐(nai)性(xing)磨蝕性(xing)降低，在表(biao)(biao)面(mian)形成的(de)(de)殘留拉伸應(ying)(ying)力容易在表(biao)(biao)面(mian)形成網(wang)狀裂紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼表(biao)面層上的(de)鐵和合(he)金以及元素與(yu)介質（或大氣(qi)(qi)）中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)，二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸氣(qi)(qi)等反應形成(cheng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的(de)現象稱為氧(yang)(yang)(yang)化(hua)。高(gao)溫（通常高(gao)于570度(du)）后，工件的(de)尺寸精度(du)和表(biao)面亮度(du)會(hui)降(jiang)低(di)，并且氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo)淬透性差(cha)的(de)鋼制零件容易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和減少脫碳的措(cuo)施包(bao)括：在工件表面(mian)上進行涂層，用不銹鋼箔(bo)包(bao)裝(zhuang)密封加熱，用鹽浴爐(lu)加熱，在保(bao)護性氣氛(fen)（例如純化(hua)的惰性氣體(ti)）中(zhong)加熱，控制碳在其中(zhong)的碳勢。爐(lu)和火(huo)焰燃燒爐(lu)（減少爐(lu)內氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)程中(zhong)的過(guo)熱最有可能導致奧(ao)氏(shi)體(ti)晶粒粗大(da)化，這將導致零件的機械性能下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)熱：如果加熱溫度(du)(du)過(guo)(guo)(guo)高(gao)或(huo)(huo)高(gao)溫下的(de)保持時間過(guo)(guo)(guo)長，則奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)的(de)粗(cu)大化(hua)稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)熱。粗(cu)奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)會(hui)降低鋼的(de)強度(du)(du)和韌性，增(zeng)加脆性轉變溫度(du)(du)，并(bing)增(zeng)加淬火(huo)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中的(de)變形和開(kai)裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱的(de)原因是爐膛(tang)溫度(du)(du)儀表(biao)失控或(huo)(huo)混合（通(tong)常是由過(guo)(guo)(guo)程(cheng)引起的(de)）。退火(huo)，正火(huo)或(huo)(huo)多次高(gao)溫回火(huo)后，可以在正常條件下對過(guo)(guo)(guo)熱結構進行再奧氏(shi)體(ti)化(hua)以細化(hua)晶粒(li)。

2.斷裂(lie)遺(yi)傳(chuan)：對(dui)具有過熱組織(zhi)的(de)鋼進(jin)行再(zai)加(jia)熱和淬火后，盡管可以細化奧(ao)氏體晶(jing)(jing)粒，但有時仍(reng)會出現粗大(da)的(de)晶(jing)(jing)粒斷裂(lie)。骨折遺(yi)傳(chuan)的(de)產生有許多理(li)論爭(zheng)議。通常認為，由于高的(de)加(jia)熱溫(wen)度(du)，諸如MnS的(de)夾雜物(wu)溶解在奧(ao)氏體中(zhong)并(bing)在晶(jing)(jing)體界(jie)面處富集(ji)，并(bing)且當冷卻時這些夾雜物(wu)將沿(yan)(yan)著晶(jing)(jing)體界(jie)面沉淀。受到沖擊時，很容易沿(yan)(yan)粗奧(ao)氏體晶(jing)(jing)界(jie)斷裂(lie)。

3.粗(cu)組(zu)(zu)(zu)織的(de)遺傳學(xue)：當(dang)對具有粗(cu)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和威氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)(zu)織的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)零(ling)件重新進行奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)化時，將它們緩慢(man)加熱至常(chang)規淬火溫(wen)(wen)度，甚至更低(di)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)糙，這種(zhong)現象稱為(wei)組(zu)(zu)(zu)織遺傳。為(wei)了(le)消除粗(cu)組(zu)(zu)(zu)織的(de)遺傳力，可以使用中間退火或(huo)多(duo)次高溫(wen)(wen)回火。