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(ke)以通過除(chu)氫處理（例如回(hui)火，時效等）消(xiao)除(chu)氫脆，使用真空，低氫氣氛或(huo)惰性氣氛加(jia)熱可(ke)以避免氫脆。

過(guo)(guo)熱。如(ru)果加熱溫度過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而(er)且(qie)(qie)晶(jing)界(jie)會(hui)局部氧(yang)化或(huo)熔(rong)化，這(zhe)會(hui)削弱晶(jing)界(jie)，這(zhe)稱為過(guo)(guo)燒(shao)(shao)。過(guo)(guo)度燃燒(shao)(shao)后，鋼的性能(neng)(neng)會(hui)嚴重(zhong)惡化，并(bing)且(qie)(qie)在淬火過(guo)(guo)程(cheng)中會(hui)形成裂紋。燒(shao)(shao)傷的組(zu)織無法回收，只能(neng)(neng)報(bao)廢。因(yin)此(ci)，在工作期間(jian)應(ying)避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)面層上的碳與介(jie)質（或大氣(qi)）中(zhong)的氧氣(qi)，氫氣(qi)，二氧化碳和水蒸氣(qi)反應，這(zhe)降低(di)了表(biao)面層上的碳濃度(du)，這(zhe)稱(cheng)為脫(tuo)碳。淬火(huo)(huo)后的淬火(huo)(huo)鋼的表(biao)面硬(ying)度(du)，疲勞(lao)強度(du)和耐性磨蝕(shi)性降低(di)，在(zai)表(biao)面形(xing)成(cheng)的殘留拉伸應力容(rong)易在(zai)表(biao)面形(xing)成(cheng)網狀裂紋(wen)。

在加熱過(guo)程中(zhong)，鋼表面層上的(de)鐵和合金(jin)以及元素(su)與(yu)介質(zhi)（或大氣(qi)(qi)(qi)）中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)，二氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)碳，水(shui)蒸氣(qi)(qi)(qi)等反應形成氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)膜的(de)現(xian)象稱為氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)。高(gao)溫（通常高(gao)于570度）后，工件(jian)的(de)尺寸(cun)精度和表面亮(liang)度會降低，并且氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)膜淬(cui)透(tou)性差的(de)鋼制(zhi)零件(jian)容(rong)易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和(he)(he)減(jian)少脫碳(tan)的措施包(bao)括：在(zai)(zai)工件表(biao)面上進行涂層，用不銹鋼箔包(bao)裝密(mi)封加熱(re)(re)，用鹽浴(yu)爐(lu)加熱(re)(re)，在(zai)(zai)保(bao)護(hu)性氣氛（例(li)如(ru)純化(hua)的惰性氣體）中加熱(re)(re)，控(kong)制(zhi)碳(tan)在(zai)(zai)其中的碳(tan)勢。爐(lu)和(he)(he)火焰燃(ran)燒爐(lu)（減(jian)少爐(lu)內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過程中的過熱(re)最有可能(neng)導(dao)(dao)致奧(ao)氏(shi)體晶粒粗大化，這(zhe)將(jiang)導(dao)(dao)致零件的機(ji)械性能(neng)下降(jiang)。

1.一般過(guo)(guo)熱：如果加熱溫度過(guo)(guo)高或高溫下(xia)的(de)(de)保持時間過(guo)(guo)長，則奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)粒的(de)(de)粗(cu)大化稱(cheng)為過(guo)(guo)熱。粗(cu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)粒會降(jiang)低鋼的(de)(de)強度和(he)韌(ren)性(xing)，增加脆性(xing)轉變溫度，并增加淬火過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)(de)變形和(he)開(kai)裂趨勢。過(guo)(guo)熱的(de)(de)原因是爐膛溫度儀表失控或混合（通常是由過(guo)(guo)程引起的(de)(de)）。退火，正(zheng)火或多次高溫回火后，可以在(zai)正(zheng)常條(tiao)件下(xia)對過(guo)(guo)熱結構進(jin)行再奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化以細(xi)化晶(jing)粒。

2.斷(duan)裂遺傳(chuan)(chuan)：對具有(you)過熱組織(zhi)的鋼進(jin)行再加(jia)熱和淬火后，盡管可以細化奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒，但有(you)時仍會出(chu)現粗大的晶粒斷(duan)裂。骨折遺傳(chuan)(chuan)的產生有(you)許(xu)多(duo)理論爭(zheng)議。通常認為(wei)，由(you)于高的加(jia)熱溫度(du)，諸如MnS的夾(jia)雜物溶解在(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong)并(bing)在(zai)晶體(ti)(ti)界面處富集，并(bing)且當冷卻(que)時這些(xie)夾(jia)雜物將沿(yan)著晶體(ti)(ti)界面沉淀。受(shou)到沖擊時，很容易(yi)沿(yan)粗奧氏(shi)體(ti)(ti)晶界斷(duan)裂。

3.粗組(zu)織的遺傳(chuan)(chuan)學：當對(dui)具有粗馬氏(shi)(shi)體(ti)，貝氏(shi)(shi)體(ti)和威氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織的奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼零件(jian)重新進行奧氏(shi)(shi)體(ti)化時(shi)，將(jiang)它們緩慢加熱至(zhi)常規淬火溫度，甚至(zhi)更低(di)的奧氏(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然(ran)很粗糙，這種現象(xiang)稱(cheng)為(wei)組(zu)織遺傳(chuan)(chuan)。為(wei)了(le)消除(chu)粗組(zu)織的遺傳(chuan)(chuan)力(li)，可以(yi)使用中間退火或多(duo)次高溫回(hui)火。