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)通過除氫處理（例如回火，時效等）消(xiao)除氫脆，使用(yong)真(zhen)空，低氫氣氛或(huo)惰性氣氛加熱(re)可以(yi)避(bi)免氫脆。

過(guo)(guo)熱(re)(re)。如果加熱(re)(re)溫度過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒(li)變粗，而且(qie)(qie)晶(jing)界會(hui)局部氧化(hua)(hua)或熔化(hua)(hua)，這(zhe)會(hui)削弱晶(jing)界，這(zhe)稱為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度燃(ran)燒后(hou)，鋼(gang)的(de)性能會(hui)嚴重惡化(hua)(hua)，并且(qie)(qie)在淬火(huo)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)形(xing)成裂紋。燒傷的(de)組織無法回收，只能報(bao)廢(fei)。因此，在工(gong)作期(qi)間應避(bi)免過(guo)(guo)熱(re)(re)。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被加熱(re)時(shi)，表(biao)面(mian)層上(shang)的(de)碳(tan)與(yu)介(jie)質（或大氣）中的(de)氧(yang)氣，氫(qing)氣，二氧(yang)化碳(tan)和水(shui)蒸氣反應(ying)，這降(jiang)(jiang)低了(le)表(biao)面(mian)層上(shang)的(de)碳(tan)濃度，這稱為脫碳(tan)。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表(biao)面(mian)硬度，疲勞強度和耐性(xing)磨蝕(shi)性(xing)降(jiang)(jiang)低，在(zai)表(biao)面(mian)形成的(de)殘(can)留拉伸應(ying)力容易在(zai)表(biao)面(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中，鋼(gang)表面層上(shang)的鐵和合金以及元(yuan)素與(yu)介質（或大氣(qi)(qi)）中的氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)，二氧(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸氣(qi)(qi)等反(fan)應形成氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的現象稱為(wei)氧(yang)(yang)化(hua)。高溫（通(tong)常高于570度(du)(du)）后，工件的尺寸精度(du)(du)和表面亮度(du)(du)會(hui)降低(di)，并(bing)且(qie)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)淬透性差(cha)的鋼(gang)制零(ling)件容易軟化(hua)。

防止(zhi)氧化(hua)和減(jian)少(shao)脫碳(tan)的(de)措(cuo)施包(bao)括：在工(gong)件表面上進行涂層，用不銹鋼箔包(bao)裝密封(feng)加(jia)熱(re)，用鹽(yan)浴爐(lu)加(jia)熱(re)，在保(bao)護(hu)性(xing)氣氛（例如純化(hua)的(de)惰性(xing)氣體(ti)）中加(jia)熱(re)，控制(zhi)碳(tan)在其中的(de)碳(tan)勢(shi)。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)內氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處(chu)理(li)過程中的過熱(re)最有可能(neng)導(dao)致(zhi)奧(ao)氏體(ti)晶粒(li)粗大化，這將導(dao)致(zhi)零件(jian)的機械(xie)性能(neng)下降(jiang)。

1.一(yi)般過(guo)熱：如(ru)果加熱溫度過(guo)高或(huo)高溫下的(de)保持時(shi)間(jian)過(guo)長(chang)，則奧氏體晶粒的(de)粗大化(hua)稱為過(guo)熱。粗奧氏體晶粒會降低鋼的(de)強度和(he)韌性(xing)，增(zeng)加脆性(xing)轉變溫度，并增(zeng)加淬火(huo)過(guo)程(cheng)中的(de)變形(xing)和(he)開裂趨(qu)勢。過(guo)熱的(de)原(yuan)因是爐膛溫度儀表失控或(huo)混合（通常(chang)是由過(guo)程(cheng)引起的(de)）。退火(huo)，正火(huo)或(huo)多(duo)次(ci)高溫回火(huo)后，可以在正常(chang)條件(jian)下對過(guo)熱結(jie)構進行再奧氏體化(hua)以細化(hua)晶粒。

2.斷(duan)裂遺(yi)傳(chuan)：對(dui)具有(you)過熱(re)組織的(de)鋼進行再加熱(re)和淬火后(hou)，盡(jin)管可以細(xi)化奧氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒，但有(you)時仍(reng)會出現粗大的(de)晶(jing)(jing)粒斷(duan)裂。骨折遺(yi)傳(chuan)的(de)產生有(you)許多(duo)理論爭議。通常認(ren)為，由于高的(de)加熱(re)溫度，諸如MnS的(de)夾雜物(wu)溶解在(zai)奧氏(shi)體(ti)中并在(zai)晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)面(mian)處(chu)富集，并且(qie)當冷卻時這些夾雜物(wu)將沿著晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)面(mian)沉淀。受到沖(chong)擊(ji)時，很容易(yi)沿粗奧氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)界(jie)斷(duan)裂。

3.粗組織的遺傳學：當對具有粗馬氏(shi)體(ti)，貝氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組織的奧氏(shi)體(ti)鋼零(ling)件重新(xin)進行奧氏(shi)體(ti)化(hua)時(shi)，將(jiang)它(ta)們緩(huan)慢加熱至(zhi)常規淬火(huo)溫(wen)度，甚至(zhi)更低的奧氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物(wu)仍然很粗糙，這種現象稱為組織遺傳。為了消除(chu)粗組織的遺傳力，可以使用中間(jian)退(tui)火(huo)或多次高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)。