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(guo)除氫(qing)處(chu)理（例(li)如回火，時(shi)效等）消除氫(qing)脆，使用真空，低氫(qing)氣氛或(huo)惰性氣氛加熱(re)可(ke)以避免氫(qing)脆。

過(guo)(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫度過(guo)(guo)高，不僅奧(ao)氏體晶粒變(bian)粗(cu)，而且晶界會(hui)局部氧化(hua)或(huo)熔化(hua)，這會(hui)削弱晶界，這稱為過(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)度燃燒(shao)后，鋼的性能會(hui)嚴重(zhong)惡化(hua)，并且在淬火(huo)過(guo)(guo)程中會(hui)形成裂紋。燒(shao)傷的組織無法(fa)回(hui)收，只(zhi)能報(bao)廢。因(yin)此，在工作(zuo)期(qi)間應避免過(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱(re)時，表面(mian)層上的(de)(de)碳(tan)與介質（或(huo)大(da)氣(qi)）中的(de)(de)氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二(er)氧(yang)化碳(tan)和(he)(he)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)反(fan)應，這(zhe)降低(di)(di)了表面(mian)層上的(de)(de)碳(tan)濃度，這(zhe)稱為脫碳(tan)。淬火后的(de)(de)淬火鋼的(de)(de)表面(mian)硬度，疲勞強(qiang)度和(he)(he)耐性磨蝕性降低(di)(di)，在表面(mian)形成的(de)(de)殘留拉伸應力(li)容易在表面(mian)形成網狀裂紋。

在加熱(re)過程(cheng)中(zhong)，鋼表面(mian)層上的鐵(tie)和合金以及元素(su)與(yu)介質（或大氣(qi)）中(zhong)的氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化(hua)碳，水(shui)蒸(zheng)氣(qi)等反應形成氧(yang)化(hua)膜的現象稱為氧(yang)化(hua)。高溫（通常高于(yu)570度）后(hou)，工件的尺(chi)寸精度和表面(mian)亮度會(hui)降低，并且氧(yang)化(hua)膜淬透(tou)性(xing)差的鋼制零件容易軟化(hua)。

防(fang)止氧化(hua)和減少(shao)脫碳(tan)的措(cuo)施包括：在(zai)工(gong)件表面上進行涂層，用不銹鋼(gang)箔包裝密封加熱，用鹽浴爐(lu)加熱，在(zai)保護性(xing)氣(qi)(qi)氛(fen)（例如(ru)純化(hua)的惰性(xing)氣(qi)(qi)體）中加熱，控制碳(tan)在(zai)其中的碳(tan)勢。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減少(shao)爐(lu)內氣(qi)(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱(re)處理過(guo)程中的過(guo)熱(re)最有可能(neng)導(dao)致奧(ao)氏(shi)體晶粒粗(cu)大化(hua)，這將導(dao)致零件的機械(xie)性能(neng)下降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)或(huo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)保持時間(jian)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)長(chang)，則(ze)奧(ao)(ao)氏體(ti)晶(jing)粒的(de)粗大化稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗奧(ao)(ao)氏體(ti)晶(jing)粒會降低鋼(gang)的(de)強度和(he)韌性，增(zeng)(zeng)加(jia)脆性轉變溫(wen)(wen)(wen)度，并增(zeng)(zeng)加(jia)淬火過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)的(de)變形和(he)開(kai)裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)的(de)原因是(shi)爐膛溫(wen)(wen)(wen)度儀表失控或(huo)混合(he)（通常是(shi)由過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)引起的(de)）。退火，正(zheng)火或(huo)多次(ci)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回火后，可以在正(zheng)常條件下對過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)結(jie)構進(jin)行再奧(ao)(ao)氏體(ti)化以細化晶(jing)粒。

2.斷(duan)(duan)裂遺傳：對(dui)具有過熱(re)組織的鋼進(jin)行再加(jia)(jia)熱(re)和淬(cui)火后(hou)，盡管可以細(xi)化奧氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)粒，但有時仍會出現粗大的晶(jing)粒斷(duan)(duan)裂。骨(gu)折(zhe)遺傳的產(chan)生有許多(duo)理論爭(zheng)議。通常認為，由于高的加(jia)(jia)熱(re)溫度，諸如MnS的夾雜物溶解在(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)中并(bing)在(zai)晶(jing)體(ti)(ti)界(jie)面(mian)處富集，并(bing)且(qie)當冷(leng)卻時這些夾雜物將(jiang)沿(yan)著(zhu)晶(jing)體(ti)(ti)界(jie)面(mian)沉淀。受到(dao)沖擊時，很容(rong)易沿(yan)粗奧氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)界(jie)斷(duan)(duan)裂。

3.粗組織的(de)(de)遺傳學：當對具有粗馬氏(shi)體(ti)，貝(bei)氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組織的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼零件重新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)化時，將它們緩慢加(jia)熱(re)至常(chang)規淬(cui)火(huo)溫度(du)，甚(shen)至更低的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷(gu)物仍然很(hen)粗糙，這種(zhong)現象稱為(wei)組織遺傳。為(wei)了消除粗組織的(de)(de)遺傳力，可以使(shi)用中(zhong)間退火(huo)或多(duo)次高溫回(hui)火(huo)。