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)通過除氫(qing)(qing)(qing)處(chu)理（例如回火，時效等）消除氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)，使用(yong)真(zhen)空，低氫(qing)(qing)(qing)氣氛或(huo)惰性氣氛加熱可以(yi)避免氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)。

過(guo)(guo)熱。如果加(jia)熱溫度(du)過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而且(qie)(qie)晶(jing)界會(hui)(hui)局部氧(yang)化(hua)或熔化(hua)，這(zhe)會(hui)(hui)削弱晶(jing)界，這(zhe)稱為過(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)度(du)燃燒(shao)后，鋼的(de)性能(neng)會(hui)(hui)嚴重惡化(hua)，并且(qie)(qie)在(zai)淬火過(guo)(guo)程中會(hui)(hui)形(xing)成裂紋。燒(shao)傷(shang)的(de)組(zu)織無法回(hui)收(shou)，只能(neng)報廢。因此，在(zai)工作(zuo)期間應避免(mian)過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加(jia)熱時，表(biao)面(mian)(mian)層上的(de)碳(tan)與介質(zhi)（或(huo)大氣）中的(de)氧氣，氫氣，二氧化(hua)碳(tan)和(he)水(shui)蒸氣反(fan)應，這降(jiang)低(di)了(le)表(biao)面(mian)(mian)層上的(de)碳(tan)濃度，這稱為(wei)脫碳(tan)。淬(cui)火后(hou)的(de)淬(cui)火鋼的(de)表(biao)面(mian)(mian)硬度，疲勞強度和(he)耐(nai)性磨蝕(shi)性降(jiang)低(di)，在表(biao)面(mian)(mian)形成的(de)殘留拉(la)伸應力容易在表(biao)面(mian)(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程(cheng)中(zhong)，鋼表面(mian)(mian)層(ceng)上(shang)的(de)鐵和(he)合金(jin)以及(ji)元素(su)與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的(de)氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化(hua)(hua)碳，水(shui)蒸氣(qi)等(deng)反應形成氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)的(de)現象稱(cheng)為(wei)氧(yang)化(hua)(hua)。高溫（通常高于570度）后，工件的(de)尺寸精度和(he)表面(mian)(mian)亮度會降低，并且氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)淬透(tou)性差(cha)的(de)鋼制零件容易(yi)軟化(hua)(hua)。

防止氧化和減少脫碳的(de)措施包括：在工件(jian)表(biao)面上進行涂層，用(yong)不(bu)銹鋼箔包裝(zhuang)密封加(jia)(jia)熱，用(yong)鹽浴爐加(jia)(jia)熱，在保護性氣(qi)(qi)(qi)氛(fen)（例如純化的(de)惰性氣(qi)(qi)(qi)體）中(zhong)加(jia)(jia)熱，控制碳在其中(zhong)的(de)碳勢。爐和火(huo)焰燃燒(shao)爐（減少爐內氣(qi)(qi)(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過程中(zhong)的(de)過熱最有(you)可能導(dao)致(zhi)奧氏(shi)體晶粒粗大(da)化，這將導(dao)致(zhi)零(ling)件的(de)機械性能下降。

1.一般過(guo)熱(re)：如果加(jia)(jia)熱(re)溫度(du)過(guo)高(gao)或高(gao)溫下的保持時間過(guo)長(chang)，則奧氏(shi)體晶(jing)粒的粗大化(hua)稱為過(guo)熱(re)。粗奧氏(shi)體晶(jing)粒會降低鋼的強度(du)和韌性，增加(jia)(jia)脆性轉變溫度(du)，并(bing)增加(jia)(jia)淬火(huo)過(guo)程中的變形和開裂趨勢。過(guo)熱(re)的原因是爐膛溫度(du)儀表失控或混合(he)（通(tong)常是由過(guo)程引起(qi)的）。退(tui)火(huo)，正火(huo)或多次高(gao)溫回火(huo)后(hou)，可以在正常條(tiao)件下對過(guo)熱(re)結構進行再奧氏(shi)體化(hua)以細化(hua)晶(jing)粒。

2.斷(duan)裂遺傳：對具有(you)過(guo)熱組(zu)織的鋼(gang)進行再加熱和淬火后，盡管可(ke)以細化奧氏體晶粒(li)，但(dan)有(you)時仍會出現粗大的晶粒(li)斷(duan)裂。骨折遺傳的產生(sheng)有(you)許多理論(lun)爭議。通(tong)常(chang)認為(wei)，由于高的加熱溫度，諸如MnS的夾雜物(wu)溶解在(zai)奧氏體中(zhong)并在(zai)晶體界(jie)面處富集(ji)，并且當冷卻時這些夾雜物(wu)將沿著晶體界(jie)面沉淀。受到沖擊時，很(hen)容易沿粗奧氏體晶界(jie)斷(duan)裂。

3.粗組(zu)織(zhi)的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)學(xue)：當對(dui)具有粗馬(ma)氏(shi)體，貝(bei)氏(shi)體和威(wei)氏(shi)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼(gang)零件重新進(jin)行(xing)奧(ao)(ao)氏(shi)體化時(shi)，將它(ta)們緩(huan)慢加熱至常規淬火溫(wen)度，甚至更低的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體晶體。谷物仍(reng)然很粗糙，這種現象稱(cheng)為組(zu)織(zhi)遺(yi)傳(chuan)。為了消除粗組(zu)織(zhi)的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用中間退火或多(duo)次高溫(wen)回火。