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(yi)通(tong)過除(chu)氫(qing)(qing)處理（例如回火，時效(xiao)等(deng)）消(xiao)除(chu)氫(qing)(qing)脆，使(shi)用真空，低氫(qing)(qing)氣(qi)氛或惰性氣(qi)氛加(jia)熱可(ke)以(yi)避免氫(qing)(qing)脆。

過(guo)(guo)(guo)熱(re)。如(ru)果加熱(re)溫度過(guo)(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)(jing)(jing)粒(li)變粗，而(er)且晶(jing)(jing)(jing)界會(hui)(hui)局部氧化或(huo)熔化，這會(hui)(hui)削弱(ruo)晶(jing)(jing)(jing)界，這稱為過(guo)(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)(guo)度燃燒后，鋼的(de)性能會(hui)(hui)嚴(yan)重惡化，并(bing)且在(zai)淬火過(guo)(guo)(guo)程中會(hui)(hui)形(xing)成裂紋。燒傷(shang)的(de)組織無法回收，只能報廢。因此，在(zai)工作期間應避免(mian)過(guo)(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼(gang)被加熱時，表(biao)面層上(shang)的(de)(de)碳(tan)與介(jie)質（或(huo)大氣）中的(de)(de)氧(yang)氣，氫氣，二氧(yang)化(hua)碳(tan)和水蒸氣反(fan)應，這降低(di)了表(biao)面層上(shang)的(de)(de)碳(tan)濃(nong)度，這稱為脫(tuo)碳(tan)。淬火后的(de)(de)淬火鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面硬度，疲勞(lao)強度和耐性磨蝕性降低(di)，在(zai)(zai)表(biao)面形(xing)成的(de)(de)殘留拉伸應力(li)容(rong)易(yi)在(zai)(zai)表(biao)面形(xing)成網(wang)狀裂紋。

在加(jia)熱過程(cheng)中，鋼(gang)表(biao)面(mian)層上的(de)鐵(tie)和(he)(he)合金以及元(yuan)素與介質（或大(da)氣(qi)）中的(de)氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化碳，水蒸氣(qi)等反(fan)應形成(cheng)氧(yang)化膜的(de)現象稱為氧(yang)化。高(gao)(gao)溫（通(tong)常高(gao)(gao)于570度）后，工件的(de)尺(chi)寸精度和(he)(he)表(biao)面(mian)亮度會降低，并且氧(yang)化膜淬(cui)透性(xing)差的(de)鋼(gang)制零件容易軟化。

防止氧化(hua)和減少脫碳的(de)措施包括(kuo)：在工件(jian)表面上進行(xing)涂層(ceng)，用不銹鋼箔(bo)包裝密封加熱(re)，用鹽浴爐加熱(re)，在保(bao)護性氣(qi)氛（例如純化(hua)的(de)惰性氣(qi)體）中加熱(re)，控制碳在其(qi)中的(de)碳勢。爐和火焰燃(ran)燒(shao)爐（減少爐內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱(re)處理過程中的(de)過熱(re)最(zui)有可能導致奧氏體(ti)晶(jing)粒粗大化(hua)，這(zhe)將導致零件(jian)的(de)機械性能下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)熱：如果加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)下的(de)(de)保(bao)持時間(jian)過(guo)(guo)長(chang)，則(ze)奧(ao)氏體晶粒的(de)(de)粗大(da)化稱為過(guo)(guo)熱。粗奧(ao)氏體晶粒會(hui)降(jiang)低(di)鋼的(de)(de)強度(du)(du)和(he)韌性，增(zeng)加(jia)(jia)脆性轉變溫(wen)度(du)(du)，并增(zeng)加(jia)(jia)淬火(huo)過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)(de)變形和(he)開裂趨勢。過(guo)(guo)熱的(de)(de)原因是(shi)爐膛溫(wen)度(du)(du)儀表失(shi)控或(huo)混合（通常(chang)是(shi)由過(guo)(guo)程引起的(de)(de)）。退火(huo)，正火(huo)或(huo)多次高(gao)溫(wen)回火(huo)后，可以在正常(chang)條件下對過(guo)(guo)熱結(jie)構(gou)進(jin)行(xing)再奧(ao)氏體化以細(xi)化晶粒。

2.斷裂(lie)(lie)遺(yi)傳(chuan)：對具有(you)過熱組織的(de)鋼進行再加熱和(he)淬火后，盡管可以細化(hua)奧氏體(ti)晶粒，但(dan)有(you)時仍(reng)會出現粗大的(de)晶粒斷裂(lie)(lie)。骨折遺(yi)傳(chuan)的(de)產生有(you)許多(duo)理論爭議。通常認為，由于高的(de)加熱溫度，諸如MnS的(de)夾雜物溶(rong)解在(zai)奧氏體(ti)中并(bing)在(zai)晶體(ti)界(jie)(jie)面處富集，并(bing)且(qie)當冷卻時這些夾雜物將沿著晶體(ti)界(jie)(jie)面沉淀。受到沖擊時，很容易沿粗奧氏體(ti)晶界(jie)(jie)斷裂(lie)(lie)。

3.粗組(zu)織(zhi)(zhi)的遺傳學(xue)：當對(dui)具有粗馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)(ti)和(he)威(wei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼零件(jian)重新進行奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)化時，將它們緩慢加(jia)熱至常規淬(cui)火(huo)溫度，甚至更低的奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)。谷物仍然(ran)很粗糙，這種現象(xiang)稱為(wei)組(zu)織(zhi)(zhi)遺傳。為(wei)了消(xiao)除粗組(zu)織(zhi)(zhi)的遺傳力，可(ke)以使(shi)用中(zhong)間退(tui)火(huo)或多次高溫回(hui)火(huo)。