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)氫處理（例如回(hui)火，時(shi)效等）消除(chu)氫脆(cui)，使用真空，低氫氣(qi)(qi)氛或惰性氣(qi)(qi)氛加熱可以避(bi)免氫脆(cui)。

過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫(wen)度過(guo)(guo)(guo)(guo)高，不(bu)僅奧(ao)氏體晶粒(li)變粗，而且晶界會(hui)局部氧(yang)化或熔化，這會(hui)削弱晶界，這稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)(guo)(guo)度燃燒后，鋼的(de)性能會(hui)嚴重(zhong)惡化，并且在淬火過(guo)(guo)(guo)(guo)程中(zhong)會(hui)形(xing)成裂紋。燒傷的(de)組織無法回收，只能報廢。因此，在工作期間應避免過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)面(mian)層(ceng)上(shang)(shang)的(de)碳與介(jie)質（或大氣(qi)(qi)(qi)）中的(de)氧氣(qi)(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)(qi)，二(er)氧化碳和水蒸氣(qi)(qi)(qi)反應(ying)，這(zhe)降低了表(biao)面(mian)層(ceng)上(shang)(shang)的(de)碳濃度(du)(du)(du)，這(zhe)稱為(wei)脫碳。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)(du)，疲(pi)勞強度(du)(du)(du)和耐性磨蝕性降低，在表(biao)面(mian)形(xing)成的(de)殘(can)留(liu)拉(la)伸(shen)應(ying)力容易在表(biao)面(mian)形(xing)成網狀裂(lie)紋。

在加熱過(guo)程中，鋼表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上的(de)(de)(de)鐵和合金以及元素(su)與(yu)介質(zhi)（或大氣(qi)）中的(de)(de)(de)氧氣(qi)，二氧化碳(tan)，水蒸氣(qi)等反應形成氧化膜(mo)的(de)(de)(de)現象稱為氧化。高溫（通(tong)常高于570度(du)）后，工件的(de)(de)(de)尺寸精(jing)度(du)和表(biao)面(mian)(mian)亮度(du)會降低，并且氧化膜(mo)淬透性差的(de)(de)(de)鋼制零件容易軟化。

防止氧化(hua)和減少(shao)脫(tuo)碳(tan)的(de)措施(shi)包(bao)括(kuo)：在(zai)工件表面上(shang)進(jin)行涂(tu)層，用不銹鋼箔包(bao)裝(zhuang)密(mi)封加熱，用鹽浴爐(lu)(lu)(lu)加熱，在(zai)保(bao)護性(xing)氣(qi)氛（例如純化(hua)的(de)惰性(xing)氣(qi)體）中加熱，控制碳(tan)在(zai)其中的(de)碳(tan)勢。爐(lu)(lu)(lu)和火焰燃(ran)燒爐(lu)(lu)(lu)（減少(shao)爐(lu)(lu)(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過程中的(de)過熱(re)最有可能導致(zhi)奧氏體晶粒粗大(da)化，這將導致(zhi)零件的(de)機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫度過(guo)(guo)高或(huo)高溫下的(de)保持時(shi)間過(guo)(guo)長，則奧氏體(ti)晶粒(li)的(de)粗大化稱為過(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏體(ti)晶粒(li)會降(jiang)低鋼的(de)強度和韌(ren)性，增加脆性轉(zhuan)變(bian)溫度，并(bing)增加淬(cui)火(huo)(huo)過(guo)(guo)程中的(de)變(bian)形和開裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)爐膛(tang)溫度儀表失控或(huo)混合（通常是(shi)由過(guo)(guo)程引起的(de)）。退火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或(huo)多次(ci)高溫回火(huo)(huo)后(hou)，可以(yi)在(zai)正常條(tiao)件下對過(guo)(guo)熱(re)結(jie)構進行再奧氏體(ti)化以(yi)細化晶粒(li)。

2.斷裂遺(yi)傳(chuan)(chuan)：對具有過(guo)熱(re)組織的(de)(de)(de)鋼進(jin)行(xing)再(zai)加(jia)熱(re)和淬火后，盡管可以細化奧(ao)氏體(ti)晶粒，但有時(shi)仍(reng)會出現粗(cu)大的(de)(de)(de)晶粒斷裂。骨折遺(yi)傳(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)有許多理(li)論爭(zheng)議。通常認為，由于高的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)溫度，諸如MnS的(de)(de)(de)夾雜物溶解(jie)在奧(ao)氏體(ti)中并在晶體(ti)界(jie)面(mian)(mian)處富集，并且當冷卻時(shi)這些夾雜物將沿(yan)著晶體(ti)界(jie)面(mian)(mian)沉淀。受到沖擊時(shi)，很容易(yi)沿(yan)粗(cu)奧(ao)氏體(ti)晶界(jie)斷裂。

3.粗組織的遺傳(chuan)學(xue)：當對(dui)具有粗馬(ma)氏(shi)(shi)體，貝(bei)氏(shi)(shi)體和威氏(shi)(shi)體組織的奧氏(shi)(shi)體鋼零(ling)件(jian)重新進行奧氏(shi)(shi)體化時，將它們緩慢加熱至常規淬火(huo)溫度(du)，甚至更(geng)低的奧氏(shi)(shi)體晶體。谷物仍(reng)然(ran)很(hen)粗糙，這種現象稱為組織遺傳(chuan)。為了消除粗組織的遺傳(chuan)力(li)，可以使用中間退火(huo)或多次高(gao)溫回火(huo)。