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(yi)通過(guo)除氫(qing)處理(li)（例(li)如回火，時效等(deng)）消除氫(qing)脆，使用真空(kong)，低氫(qing)氣氛或(huo)惰性氣氛加熱(re)可以(yi)避免氫(qing)脆。

過熱。如果加熱溫(wen)度過高，不僅奧(ao)氏(shi)體晶粒變粗，而且(qie)(qie)晶界(jie)(jie)會(hui)局部氧化(hua)(hua)(hua)或熔化(hua)(hua)(hua)，這會(hui)削(xue)弱晶界(jie)(jie)，這稱為(wei)過燒。過度燃燒后，鋼的(de)性能會(hui)嚴重惡(e)化(hua)(hua)(hua)，并且(qie)(qie)在淬火過程中會(hui)形成裂紋(wen)。燒傷的(de)組(zu)織(zhi)無法回收，只(zhi)能報廢。因(yin)此，在工作期間應避免過熱。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加熱(re)時，表面層上的碳(tan)(tan)與介質(zhi)（或大氣(qi)）中的氧氣(qi)，氫氣(qi)，二氧化(hua)碳(tan)(tan)和水蒸氣(qi)反應，這降(jiang)(jiang)低(di)了(le)表面層上的碳(tan)(tan)濃度，這稱為脫碳(tan)(tan)。淬火后的淬火鋼的表面硬度，疲勞強度和耐性(xing)磨蝕(shi)性(xing)降(jiang)(jiang)低(di)，在表面形(xing)(xing)成的殘留拉伸應力容易在表面形(xing)(xing)成網狀裂紋(wen)。

在加熱過程中，鋼表(biao)面(mian)層(ceng)上(shang)的(de)(de)鐵和合金以(yi)及(ji)元(yuan)素(su)與介(jie)質（或大氣）中的(de)(de)氧(yang)氣，二氧(yang)化(hua)(hua)碳，水蒸氣等(deng)反應形成氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)現象稱為氧(yang)化(hua)(hua)。高(gao)溫（通常高(gao)于570度(du)）后，工件的(de)(de)尺寸精度(du)和表(biao)面(mian)亮(liang)度(du)會降低，并且氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)淬透性差的(de)(de)鋼制零(ling)件容易軟化(hua)(hua)。

防止(zhi)氧化和減(jian)(jian)少(shao)脫碳的措施包(bao)括：在(zai)工件表(biao)面上進行涂層，用不銹鋼箔包(bao)裝(zhuang)密封加(jia)(jia)熱(re)，用鹽(yan)浴爐加(jia)(jia)熱(re)，在(zai)保護性氣(qi)(qi)氛（例如純化的惰性氣(qi)(qi)體）中加(jia)(jia)熱(re)，控制碳在(zai)其中的碳勢(shi)。爐和火焰(yan)燃燒爐（減(jian)(jian)少(shao)爐內(nei)氣(qi)(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過程(cheng)中(zhong)的過熱最有可能導致奧氏體晶(jing)粒粗大化，這(zhe)將導致零件的機械性能下降(jiang)。

1.一般過(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)度過(guo)高或(huo)高溫(wen)下(xia)的(de)保(bao)持時間過(guo)長，則奧(ao)氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒的(de)粗大化(hua)稱為過(guo)熱(re)。粗奧(ao)氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒會降(jiang)低鋼的(de)強度和韌(ren)性，增(zeng)加脆性轉(zhuan)變溫(wen)度，并(bing)增(zeng)加淬(cui)火(huo)(huo)過(guo)程中的(de)變形(xing)和開裂(lie)趨勢。過(guo)熱(re)的(de)原因是(shi)爐膛溫(wen)度儀表失控或(huo)混合（通常(chang)是(shi)由過(guo)程引起的(de)）。退火(huo)(huo)，正(zheng)火(huo)(huo)或(huo)多次高溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)后，可以在正(zheng)常(chang)條(tiao)件下(xia)對(dui)過(guo)熱(re)結構(gou)進(jin)行再奧(ao)氏體(ti)(ti)化(hua)以細化(hua)晶(jing)(jing)粒。

2.斷裂(lie)遺(yi)傳：對具有過熱組織的(de)鋼(gang)進行再加熱和淬火后(hou)，盡管可(ke)以(yi)細化奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)，但有時仍會出現粗大的(de)晶(jing)粒(li)斷裂(lie)。骨(gu)折遺(yi)傳的(de)產生(sheng)有許多理論爭議。通(tong)常認為(wei)，由于(yu)高的(de)加熱溫(wen)度(du)，諸如MnS的(de)夾(jia)雜(za)物(wu)溶解(jie)在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)中并(bing)在(zai)晶(jing)體(ti)界面處(chu)富(fu)集(ji)，并(bing)且當冷卻時這(zhe)些夾(jia)雜(za)物(wu)將(jiang)沿著晶(jing)體(ti)界面沉淀。受到(dao)沖擊(ji)時，很容(rong)易沿粗奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)界斷裂(lie)。

3.粗(cu)組(zu)(zu)織的(de)遺(yi)傳(chuan)(chuan)學：當(dang)對(dui)具有粗(cu)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)(ti)和威氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼零(ling)件重(zhong)新進行奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)化時，將它們緩慢(man)加(jia)熱(re)至常規淬(cui)火(huo)溫度，甚至更低(di)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)糙，這(zhe)種(zhong)現象(xiang)稱為組(zu)(zu)織遺(yi)傳(chuan)(chuan)。為了消除粗(cu)組(zu)(zu)織的(de)遺(yi)傳(chuan)(chuan)力，可以使用中間退火(huo)或(huo)多次(ci)高溫回火(huo)。