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)處理（例如回火，時效等）消除氫(qing)脆(cui)，使用(yong)真(zhen)空，低氫(qing)氣氛或惰性(xing)氣氛加熱可以避免氫(qing)脆(cui)。

過(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)高，不僅奧氏體晶粒變粗，而且晶界(jie)會(hui)局部氧(yang)化或(huo)熔(rong)化，這會(hui)削弱晶界(jie)，這稱為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼的性(xing)能會(hui)嚴重惡化，并且在(zai)淬火過(guo)程中會(hui)形成裂(lie)紋。燒傷的組織無法(fa)回(hui)收，只能報廢。因(yin)此(ci)，在(zai)工(gong)作期間應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加熱時，表(biao)面層(ceng)上(shang)(shang)的碳與介質（或大氣）中的氧(yang)氣，氫氣，二氧(yang)化(hua)碳和水蒸氣反(fan)應，這降低了表(biao)面層(ceng)上(shang)(shang)的碳濃度，這稱為(wei)脫碳。淬(cui)火(huo)后的淬(cui)火(huo)鋼的表(biao)面硬度，疲勞強度和耐性(xing)(xing)磨蝕性(xing)(xing)降低，在(zai)表(biao)面形(xing)成的殘留拉(la)伸(shen)應力容易在(zai)表(biao)面形(xing)成網狀裂紋(wen)。

在加熱過程中，鋼(gang)表面(mian)層(ceng)上的(de)(de)鐵(tie)和(he)合金以及元(yuan)素與(yu)介質（或大氣(qi)(qi)）中的(de)(de)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳，水蒸氣(qi)(qi)等反應形成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜的(de)(de)現象稱為氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。高溫(wen)（通(tong)常高于570度(du)(du)）后，工件的(de)(de)尺(chi)寸精度(du)(du)和(he)表面(mian)亮度(du)(du)會(hui)降低(di)，并(bing)且(qie)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜淬透性差的(de)(de)鋼(gang)制(zhi)零件容(rong)易軟化(hua)(hua)。

防止氧(yang)化和減少脫碳(tan)的(de)措施(shi)包括：在(zai)(zai)(zai)工件表面上進行涂層，用不銹(xiu)鋼箔(bo)包裝(zhuang)密封加熱，用鹽浴爐(lu)(lu)加熱，在(zai)(zai)(zai)保(bao)護性(xing)氣氛（例如純(chun)化的(de)惰(duo)性(xing)氣體）中加熱，控制(zhi)碳(tan)在(zai)(zai)(zai)其(qi)中的(de)碳(tan)勢。爐(lu)(lu)和火焰燃(ran)燒爐(lu)(lu)（減少爐(lu)(lu)內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過程(cheng)中的過熱最有可能導致奧氏體晶粒粗(cu)大(da)化，這將導致零件的機械性能下降。

1.一(yi)般過(guo)(guo)熱(re)：如果(guo)加熱(re)溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)高或(huo)高溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)保(bao)持時間過(guo)(guo)長，則(ze)奧氏體(ti)晶粒(li)的(de)(de)粗大化(hua)稱(cheng)為過(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏體(ti)晶粒(li)會降低鋼的(de)(de)強(qiang)度和(he)韌性，增加脆(cui)性轉變(bian)溫(wen)(wen)度，并(bing)增加淬火過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)變(bian)形和(he)開裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)的(de)(de)原因是爐(lu)膛溫(wen)(wen)度儀表失控或(huo)混合（通常是由(you)過(guo)(guo)程(cheng)引起的(de)(de)）。退火，正(zheng)火或(huo)多次高溫(wen)(wen)回火后，可以(yi)在正(zheng)常條(tiao)件下(xia)對過(guo)(guo)熱(re)結構進(jin)行再奧氏體(ti)化(hua)以(yi)細化(hua)晶粒(li)。

2.斷裂遺(yi)傳：對(dui)具有(you)過熱組織的鋼進行再加熱和淬(cui)火后，盡(jin)管可以(yi)細(xi)化奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒，但有(you)時(shi)(shi)仍會出現粗大的晶(jing)(jing)粒斷裂。骨(gu)折遺(yi)傳的產生有(you)許多理論爭議(yi)。通常認為(wei)，由于高的加熱溫(wen)度，諸(zhu)如MnS的夾雜物溶解(jie)在奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中并(bing)在晶(jing)(jing)體(ti)(ti)界(jie)面處富集，并(bing)且當冷卻時(shi)(shi)這些夾雜物將沿(yan)著(zhu)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)界(jie)面沉淀(dian)。受到沖擊時(shi)(shi)，很容易沿(yan)粗奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶(jing)(jing)界(jie)斷裂。

3.粗(cu)組織的(de)遺(yi)傳學(xue)：當對具有粗(cu)馬氏(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)和(he)威氏(shi)體(ti)(ti)組織的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼零件重(zhong)新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化時，將它們緩慢加熱至常規淬(cui)火(huo)溫度，甚至更低的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物仍然很粗(cu)糙，這種現象稱為(wei)組織遺(yi)傳。為(wei)了消除粗(cu)組織的(de)遺(yi)傳力，可以使用中間退(tui)火(huo)或多次高(gao)溫回火(huo)。