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(chu)氫處理（例如回(hui)火，時效等）消除(chu)氫脆，使用(yong)真空，低氫氣氛或惰性氣氛加熱可以避免氫脆。

過(guo)(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)(guo)高(gao)，不僅奧氏(shi)體晶粒變粗，而(er)且(qie)晶界會(hui)(hui)局部氧化(hua)或熔化(hua)，這(zhe)會(hui)(hui)削弱晶界，這(zhe)稱(cheng)為過(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)度燃燒(shao)后，鋼的(de)性(xing)能會(hui)(hui)嚴重惡化(hua)，并(bing)且(qie)在淬(cui)火過(guo)(guo)程中會(hui)(hui)形成裂紋。燒(shao)傷的(de)組織無法回收，只能報(bao)廢。因此，在工作期間應(ying)避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)(biao)(biao)面層(ceng)上(shang)的(de)碳與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的(de)氧氣(qi)，氫氣(qi)，二(er)氧化碳和水蒸氣(qi)反應(ying)，這(zhe)降低了表(biao)(biao)(biao)面層(ceng)上(shang)的(de)碳濃度(du)，這(zhe)稱為脫(tuo)碳。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表(biao)(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，疲勞強(qiang)度(du)和耐性磨蝕性降低，在表(biao)(biao)(biao)面形成(cheng)(cheng)的(de)殘留拉(la)伸應(ying)力容易在表(biao)(biao)(biao)面形成(cheng)(cheng)網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程(cheng)中，鋼表面(mian)(mian)層上的(de)鐵和合金以(yi)及元(yuan)素與(yu)介質(zhi)（或大氣(qi)）中的(de)氧(yang)(yang)氣(qi)，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)，水蒸氣(qi)等反應形成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜的(de)現象稱為氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。高溫(wen)（通常高于570度(du)(du)）后，工件的(de)尺寸精度(du)(du)和表面(mian)(mian)亮度(du)(du)會降(jiang)低，并且(qie)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜淬透性差(cha)的(de)鋼制零件容易(yi)軟化(hua)(hua)。

防止氧化(hua)和(he)減少脫碳的(de)(de)措施包括：在工件表面上(shang)進(jin)行涂層，用不銹(xiu)鋼箔包裝(zhuang)密封加熱，用鹽浴爐加熱，在保護性氣(qi)氛（例如純化(hua)的(de)(de)惰(duo)性氣(qi)體）中加熱，控(kong)制碳在其(qi)中的(de)(de)碳勢(shi)。爐和(he)火焰燃燒爐（減少爐內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)(guo)程中(zhong)的過(guo)(guo)熱最有可能(neng)(neng)導(dao)致奧氏體晶粒粗大化，這將導(dao)致零件(jian)的機械性(xing)能(neng)(neng)下降。

1.一(yi)般(ban)過(guo)(guo)(guo)熱：如果加熱溫度(du)(du)(du)過(guo)(guo)(guo)高或高溫下(xia)的(de)保(bao)持時(shi)間過(guo)(guo)(guo)長，則奧(ao)氏體晶粒(li)的(de)粗(cu)大化(hua)(hua)稱(cheng)為過(guo)(guo)(guo)熱。粗(cu)奧(ao)氏體晶粒(li)會(hui)降低鋼的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)和韌性，增加脆性轉(zhuan)變溫度(du)(du)(du)，并增加淬火(huo)(huo)過(guo)(guo)(guo)程中的(de)變形和開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱的(de)原因是(shi)爐膛(tang)溫度(du)(du)(du)儀表失(shi)控或混(hun)合（通常是(shi)由過(guo)(guo)(guo)程引起(qi)的(de)）。退火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或多次(ci)高溫回火(huo)(huo)后，可以在正常條件下(xia)對過(guo)(guo)(guo)熱結(jie)構進行再奧(ao)氏體化(hua)(hua)以細化(hua)(hua)晶粒(li)。

2.斷(duan)裂(lie)遺傳(chuan)：對(dui)具有過(guo)熱組織的鋼(gang)進(jin)行(xing)再加熱和淬火(huo)后，盡管可以(yi)細(xi)化奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒，但有時仍會出現粗大(da)的晶(jing)粒斷(duan)裂(lie)。骨(gu)折遺傳(chuan)的產生有許(xu)多理論爭議。通常認為，由于高的加熱溫度，諸(zhu)如MnS的夾雜物(wu)溶解(jie)在(zai)奧(ao)氏體(ti)中并(bing)在(zai)晶(jing)體(ti)界(jie)(jie)面處富集，并(bing)且當(dang)冷卻時這些夾雜物(wu)將沿(yan)著晶(jing)體(ti)界(jie)(jie)面沉淀。受到(dao)沖擊時，很(hen)容易沿(yan)粗奧(ao)氏體(ti)晶(jing)界(jie)(jie)斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)組織的遺傳(chuan)學(xue)：當(dang)對具有粗(cu)馬氏(shi)(shi)體(ti)，貝氏(shi)(shi)體(ti)和威氏(shi)(shi)體(ti)組織的奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼零(ling)件重新進行奧氏(shi)(shi)體(ti)化時(shi)，將它們緩慢加熱至常規淬火(huo)溫(wen)度(du)，甚至更低的奧氏(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物(wu)仍然(ran)很粗(cu)糙，這種現象(xiang)稱為組織遺傳(chuan)。為了消除粗(cu)組織的遺傳(chuan)力，可以(yi)使用中間退火(huo)或多次高溫(wen)回(hui)火(huo)。