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(guo)除氫(qing)處理（例如(ru)回火，時效等(deng)）消(xiao)除氫(qing)脆，使用真空，低氫(qing)氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加(jia)熱可以避免氫(qing)脆。

過(guo)(guo)熱。如果(guo)加熱溫度(du)過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶粒變粗，而且晶界會(hui)局部氧化(hua)(hua)或熔化(hua)(hua)，這會(hui)削弱晶界，這稱為(wei)過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度(du)燃燒后，鋼的(de)性能會(hui)嚴重惡化(hua)(hua)，并且在(zai)淬火(huo)過(guo)(guo)程中會(hui)形(xing)成裂紋。燒傷的(de)組織(zhi)無(wu)法回收，只能報(bao)廢(fei)。因此，在(zai)工(gong)作期間應(ying)避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被加熱時，表面(mian)(mian)層上的(de)碳(tan)與介(jie)質（或大氣）中的(de)氧氣，氫氣，二氧化碳(tan)和水(shui)蒸氣反(fan)應(ying)(ying)，這降低了表面(mian)(mian)層上的(de)碳(tan)濃度，這稱(cheng)為脫(tuo)碳(tan)。淬火(huo)后的(de)淬火(huo)鋼(gang)的(de)表面(mian)(mian)硬度，疲勞(lao)強(qiang)度和耐(nai)性磨蝕性降低，在(zai)表面(mian)(mian)形成的(de)殘留拉伸應(ying)(ying)力容易(yi)在(zai)表面(mian)(mian)形成網狀裂紋。

在(zai)加熱(re)過程中(zhong)，鋼(gang)表(biao)面層上(shang)的(de)鐵和合金以及元素與介(jie)質（或(huo)大氣(qi)）中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)氣(qi)，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳，水蒸氣(qi)等反應形成(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜的(de)現象(xiang)稱為氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)。高溫（通常(chang)高于570度(du)(du)）后，工件的(de)尺寸(cun)精度(du)(du)和表(biao)面亮度(du)(du)會降(jiang)低，并且氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜淬透性(xing)差的(de)鋼(gang)制零(ling)件容易軟化(hua)(hua)(hua)。

防止氧化(hua)(hua)和減少脫碳(tan)的(de)措(cuo)施包(bao)括：在(zai)工件表面(mian)上(shang)進行涂層(ceng)，用不(bu)銹(xiu)鋼箔包(bao)裝密封加熱，用鹽浴爐加熱，在(zai)保護性(xing)氣(qi)(qi)氛（例如(ru)純化(hua)(hua)的(de)惰性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)）中加熱，控制碳(tan)在(zai)其中的(de)碳(tan)勢。爐和火(huo)焰(yan)燃燒爐（減少爐內氣(qi)(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過程中的過熱(re)最(zui)有可能導(dao)致(zhi)奧氏(shi)體晶粒粗大化，這將導(dao)致(zhi)零件的機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)熱：如果加熱溫(wen)度(du)過(guo)(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)保持時間過(guo)(guo)長，則奧(ao)氏體晶粒的(de)粗(cu)大化稱為過(guo)(guo)熱。粗(cu)奧(ao)氏體晶粒會降低鋼的(de)強度(du)和韌性(xing)，增(zeng)加脆性(xing)轉變溫(wen)度(du)，并增(zeng)加淬(cui)火(huo)過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)變形和開(kai)裂趨勢(shi)。過(guo)(guo)熱的(de)原因是爐膛溫(wen)度(du)儀表失控或(huo)混合（通常是由過(guo)(guo)程引起的(de)）。退(tui)火(huo)，正(zheng)火(huo)或(huo)多次高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)后，可以(yi)在(zai)正(zheng)常條(tiao)件下(xia)對過(guo)(guo)熱結構進行再奧(ao)氏體化以(yi)細化晶粒。

2.斷裂遺傳(chuan)：對具有過熱組織的鋼(gang)進行再加熱和淬火(huo)后(hou)，盡管可以細化奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒，但有時仍會出現粗(cu)大的晶(jing)(jing)粒斷裂。骨折遺傳(chuan)的產生有許多理(li)論爭(zheng)議。通常認為，由于高的加熱溫度(du)，諸(zhu)如MnS的夾雜物溶解(jie)在奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中并在晶(jing)(jing)體(ti)(ti)界面處富集，并且當(dang)冷卻時這些夾雜物將沿(yan)著晶(jing)(jing)體(ti)(ti)界面沉淀。受到沖擊(ji)時，很容易沿(yan)粗(cu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)(jing)界斷裂。

3.粗(cu)(cu)組織的遺(yi)傳學：當對具有粗(cu)(cu)馬氏體，貝(bei)氏體和威(wei)氏體組織的奧氏體鋼零件(jian)重(zhong)新進行奧氏體化(hua)時，將它(ta)們緩慢加熱至常規淬火溫度，甚至更低的奧氏體晶體。谷物(wu)仍然很粗(cu)(cu)糙，這種現象稱為組織遺(yi)傳。為了消除(chu)粗(cu)(cu)組織的遺(yi)傳力，可以使(shi)用中(zhong)間退火或(huo)多(duo)次高溫回火。