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)(yi)通過除氫處理（例如回(hui)火(huo)，時(shi)效等）消除氫脆，使用真空，低氫氣氛(fen)或惰性(xing)氣氛(fen)加熱可以(yi)(yi)避免氫脆。

過熱。如果加熱溫度(du)過高，不僅奧氏體晶粒變粗，而且(qie)(qie)晶界會(hui)局部氧化(hua)或熔(rong)化(hua)，這(zhe)會(hui)削(xue)弱晶界，這(zhe)稱為過燒。過度(du)燃(ran)燒后，鋼(gang)的(de)性能會(hui)嚴重惡化(hua)，并(bing)且(qie)(qie)在(zai)(zai)淬火過程中會(hui)形(xing)成裂(lie)紋。燒傷的(de)組(zu)織無法(fa)回收，只(zhi)能報廢(fei)。因此，在(zai)(zai)工(gong)作(zuo)期(qi)間(jian)應避免過熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被加熱(re)時，表(biao)面(mian)層(ceng)上的(de)(de)碳與介質(zhi)（或大(da)氣(qi)）中(zhong)的(de)(de)氧氣(qi)，氫(qing)氣(qi)，二氧化碳和(he)水蒸氣(qi)反應，這(zhe)降(jiang)低(di)(di)了表(biao)面(mian)層(ceng)上的(de)(de)碳濃度(du)，這(zhe)稱為脫碳。淬火(huo)后的(de)(de)淬火(huo)鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和(he)耐性磨蝕性降(jiang)低(di)(di)，在表(biao)面(mian)形成的(de)(de)殘留(liu)拉(la)伸應力容易在表(biao)面(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中(zhong)(zhong)，鋼表面層上的(de)鐵和(he)(he)合金以及元素與介質（或大(da)氣(qi)）中(zhong)(zhong)的(de)氧氣(qi)，二(er)氧化(hua)碳，水蒸氣(qi)等反應(ying)形成氧化(hua)膜的(de)現象稱為氧化(hua)。高(gao)溫（通常高(gao)于570度(du)）后，工件的(de)尺(chi)寸精度(du)和(he)(he)表面亮度(du)會降低，并且(qie)氧化(hua)膜淬透性差(cha)的(de)鋼制零件容(rong)易軟化(hua)。

防止(zhi)氧(yang)化(hua)和減少(shao)(shao)脫碳(tan)的措(cuo)施包(bao)括：在工件表面上進行(xing)涂層(ceng)，用不銹鋼箔包(bao)裝密封加熱(re)(re)，用鹽(yan)浴爐加熱(re)(re)，在保護性氣氛（例如純化(hua)的惰性氣體）中(zhong)加熱(re)(re)，控制碳(tan)在其(qi)中(zhong)的碳(tan)勢。爐和火(huo)焰燃燒(shao)爐（減少(shao)(shao)爐內(nei)氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱(re)處理過(guo)(guo)程中的過(guo)(guo)熱(re)最(zui)有可能導致(zhi)奧氏體(ti)晶粒粗大化，這將導致(zhi)零件的機(ji)械性(xing)能下降。

1.一般過熱：如果加熱溫(wen)度過高或高溫(wen)下(xia)的保持時間過長，則奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)的粗大化(hua)稱為過熱。粗奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)會降低鋼的強(qiang)度和韌性(xing)，增加脆(cui)性(xing)轉變(bian)溫(wen)度，并增加淬火(huo)(huo)過程中的變(bian)形和開裂趨勢。過熱的原因是(shi)爐膛溫(wen)度儀(yi)表失控或混合（通常(chang)是(shi)由過程引起的）。退火(huo)(huo)，正(zheng)火(huo)(huo)或多次高溫(wen)回火(huo)(huo)后，可以(yi)在正(zheng)常(chang)條件下(xia)對過熱結構進行再奧氏(shi)體(ti)化(hua)以(yi)細化(hua)晶(jing)粒(li)。

2.斷(duan)裂遺傳(chuan)：對具(ju)有(you)(you)過熱(re)組(zu)織(zhi)的(de)鋼進行(xing)再加熱(re)和淬火后，盡管可(ke)以細(xi)化(hua)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)，但有(you)(you)時(shi)仍(reng)會(hui)出現粗(cu)大的(de)晶(jing)粒(li)斷(duan)裂。骨折遺傳(chuan)的(de)產生(sheng)有(you)(you)許(xu)多理論爭議。通常認為(wei)，由于高的(de)加熱(re)溫(wen)度，諸如MnS的(de)夾(jia)雜(za)物溶解在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)中并(bing)在(zai)晶(jing)體(ti)界(jie)面(mian)處富集，并(bing)且當冷卻時(shi)這些夾(jia)雜(za)物將沿著晶(jing)體(ti)界(jie)面(mian)沉淀(dian)。受到(dao)沖(chong)擊(ji)時(shi)，很容易(yi)沿粗(cu)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)界(jie)斷(duan)裂。

3.粗組織的(de)遺(yi)傳(chuan)學：當對具有粗馬氏(shi)體，貝(bei)氏(shi)體和(he)威氏(shi)體組織的(de)奧(ao)氏(shi)體鋼零(ling)件重新進(jin)行奧(ao)氏(shi)體化時，將它們緩慢加熱至(zhi)常規(gui)淬火(huo)溫度，甚至(zhi)更低的(de)奧(ao)氏(shi)體晶(jing)體。谷物仍然很(hen)粗糙，這種現象稱(cheng)為(wei)組織遺(yi)傳(chuan)。為(wei)了消除粗組織的(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用中間退火(huo)或多(duo)次高溫回火(huo)。