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)(ke)以(yi)(yi)通過除(chu)氫處理(li)（例如回火，時(shi)效(xiao)等）消除(chu)氫脆，使用真空，低(di)氫氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可(ke)(ke)以(yi)(yi)避免(mian)氫脆。

過(guo)(guo)熱。如果加熱溫度(du)過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而且晶(jing)界會(hui)局部氧化(hua)或(huo)熔化(hua)，這會(hui)削弱(ruo)晶(jing)界，這稱(cheng)為(wei)過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度(du)燃(ran)燒后，鋼的性能(neng)會(hui)嚴重(zhong)惡化(hua)，并且在淬火過(guo)(guo)程中會(hui)形成裂紋。燒傷的組織(zhi)無法回收，只(zhi)能(neng)報(bao)廢。因此，在工作期間(jian)應避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)面(mian)層上的碳與介質（或大氣(qi)(qi)）中(zhong)的氧(yang)氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二氧(yang)化(hua)碳和(he)水(shui)蒸氣(qi)(qi)反應，這降低了表(biao)面(mian)層上的碳濃度，這稱為脫(tuo)碳。淬火后的淬火鋼的表(biao)面(mian)硬度，疲勞強度和(he)耐(nai)性(xing)磨蝕性(xing)降低，在(zai)表(biao)面(mian)形(xing)成的殘留拉伸應力容(rong)易在(zai)表(biao)面(mian)形(xing)成網狀裂紋。

在加熱(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)，鋼表(biao)(biao)面層上的鐵和合金以及(ji)元素與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的氧氣(qi)，二氧化(hua)碳，水蒸氣(qi)等反應形成(cheng)氧化(hua)膜的現(xian)象稱為氧化(hua)。高溫（通(tong)常高于570度）后，工件的尺寸精度和表(biao)(biao)面亮度會降(jiang)低，并且氧化(hua)膜淬透性差的鋼制零件容易軟化(hua)。

防(fang)止氧化(hua)和減少(shao)脫碳(tan)的(de)措施包括：在工(gong)件表面上(shang)進行涂層，用不銹鋼箔包裝密(mi)封加熱，用鹽浴爐(lu)(lu)加熱，在保護性氣(qi)氛(fen)（例如純化(hua)的(de)惰性氣(qi)體(ti)(ti)）中加熱，控制碳(tan)在其中的(de)碳(tan)勢(shi)。爐(lu)(lu)和火焰燃燒爐(lu)(lu)（減少(shao)爐(lu)(lu)內氣(qi)體(ti)(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱(re)(re)處理過(guo)程中的過(guo)熱(re)(re)最(zui)有可能導致奧氏體晶粒(li)粗大(da)化，這將導致零(ling)件(jian)的機(ji)械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果(guo)加(jia)熱(re)溫(wen)度過(guo)(guo)(guo)(guo)高(gao)或高(gao)溫(wen)下的保持時間(jian)過(guo)(guo)(guo)(guo)長，則奧(ao)氏(shi)(shi)體晶粒(li)的粗大化(hua)(hua)稱為過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗奧(ao)氏(shi)(shi)體晶粒(li)會降低鋼的強度和(he)韌性(xing)，增(zeng)加(jia)脆性(xing)轉變溫(wen)度，并增(zeng)加(jia)淬火過(guo)(guo)(guo)(guo)程中的變形和(he)開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)的原因是爐膛溫(wen)度儀(yi)表失控或混合（通常是由過(guo)(guo)(guo)(guo)程引起的）。退(tui)火，正火或多次高(gao)溫(wen)回火后，可以在正常條件(jian)下對過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進行再奧(ao)氏(shi)(shi)體化(hua)(hua)以細(xi)化(hua)(hua)晶粒(li)。

2.斷(duan)裂(lie)遺傳(chuan)：對具有(you)過熱(re)組織的(de)(de)鋼(gang)進行再加熱(re)和淬(cui)火后，盡(jin)管可以細化奧氏(shi)體(ti)晶粒，但(dan)有(you)時仍會出現粗(cu)大(da)的(de)(de)晶粒斷(duan)裂(lie)。骨折遺傳(chuan)的(de)(de)產生(sheng)有(you)許多理(li)論爭議。通常認(ren)為(wei)，由(you)于高的(de)(de)加熱(re)溫度(du)，諸如MnS的(de)(de)夾(jia)雜物(wu)溶解在(zai)(zai)奧氏(shi)體(ti)中并在(zai)(zai)晶體(ti)界面處富集，并且當冷卻(que)時這些(xie)夾(jia)雜物(wu)將沿(yan)著晶體(ti)界面沉淀。受到沖擊時，很(hen)容(rong)易(yi)沿(yan)粗(cu)奧氏(shi)體(ti)晶界斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)(cu)組織(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)學：當對具有(you)粗(cu)(cu)馬氏(shi)體(ti)，貝氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組織(zhi)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼零件重(zhong)新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)化(hua)時(shi)，將(jiang)它們緩慢加熱至常(chang)規淬火溫(wen)度，甚至更低的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍(reng)然很(hen)粗(cu)(cu)糙，這種現(xian)象稱為組織(zhi)遺(yi)傳(chuan)。為了消除粗(cu)(cu)組織(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用中(zhong)間退火或多次高溫(wen)回(hui)火。