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除氫處理（例如回火，時效等）消除氫脆，使(shi)用真空，低氫氣(qi)氛(fen)或惰(duo)性氣(qi)氛(fen)加熱可以避免氫脆。

過熱。如果(guo)加熱溫度過高，不(bu)僅(jin)奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒變粗，而(er)且(qie)晶(jing)界會(hui)局部氧化或熔化，這會(hui)削弱(ruo)晶(jing)界，這稱為過燒。過度燃燒后，鋼的(de)性能會(hui)嚴(yan)重惡化，并且(qie)在淬火過程中會(hui)形成裂(lie)紋。燒傷的(de)組織無法回收，只(zhi)能報廢。因(yin)此，在工作期間應避免過熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被加(jia)熱時，表(biao)(biao)面(mian)層上(shang)的(de)(de)碳(tan)(tan)與(yu)介(jie)質(zhi)（或大氣）中的(de)(de)氧(yang)氣，氫氣，二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)和水蒸(zheng)氣反(fan)應，這(zhe)降低了(le)表(biao)(biao)面(mian)層上(shang)的(de)(de)碳(tan)(tan)濃度，這(zhe)稱為脫碳(tan)(tan)。淬(cui)火后的(de)(de)淬(cui)火鋼(gang)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)硬度，疲勞(lao)強(qiang)度和耐性磨蝕(shi)性降低，在表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)殘留拉伸應力容易(yi)在表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)網狀(zhuang)裂紋。

在(zai)加熱(re)過程中，鋼表(biao)面(mian)層上(shang)的(de)鐵(tie)和合金以(yi)及元素(su)與介質（或大氣）中的(de)氧氣，二(er)氧化(hua)碳，水蒸氣等反應形成(cheng)氧化(hua)膜的(de)現(xian)象稱為氧化(hua)。高(gao)溫（通常高(gao)于570度(du)）后，工件(jian)的(de)尺寸(cun)精度(du)和表(biao)面(mian)亮(liang)度(du)會降低，并(bing)且氧化(hua)膜淬透性(xing)差的(de)鋼制零件(jian)容易軟化(hua)。

防止氧化和(he)減(jian)少(shao)脫碳(tan)的措施(shi)包(bao)括：在工件表面(mian)上進行(xing)涂(tu)層，用(yong)不銹鋼箔包(bao)裝密(mi)封加熱(re)，用(yong)鹽浴爐(lu)加熱(re)，在保護性氣(qi)氛（例(li)如純化的惰性氣(qi)體）中加熱(re)，控制碳(tan)在其中的碳(tan)勢。爐(lu)和(he)火焰燃燒爐(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處(chu)理過(guo)程(cheng)中的過(guo)熱(re)最(zui)有可能(neng)導(dao)致奧氏體(ti)晶粒(li)粗(cu)大(da)化，這將導(dao)致零件的機(ji)械性能(neng)下(xia)降(jiang)。

1.一(yi)般過(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)度(du)(du)過(guo)高或高溫(wen)下的(de)(de)保持時間過(guo)長，則(ze)奧氏體晶(jing)粒(li)的(de)(de)粗(cu)大化稱為(wei)過(guo)熱(re)。粗(cu)奧氏體晶(jing)粒(li)會降低(di)鋼的(de)(de)強度(du)(du)和韌性(xing)，增(zeng)加脆性(xing)轉(zhuan)變溫(wen)度(du)(du)，并增(zeng)加淬火過(guo)程(cheng)中的(de)(de)變形和開裂(lie)趨勢。過(guo)熱(re)的(de)(de)原因是爐(lu)膛(tang)溫(wen)度(du)(du)儀表失(shi)控或混合（通常是由過(guo)程(cheng)引起的(de)(de)）。退火，正火或多(duo)次(ci)高溫(wen)回火后，可以在正常條(tiao)件下對過(guo)熱(re)結構(gou)進行再(zai)奧氏體化以細化晶(jing)粒(li)。

2.斷(duan)裂遺(yi)傳：對(dui)具(ju)有過熱組織的鋼進行再加熱和淬火(huo)后，盡管可以細化(hua)奧氏(shi)(shi)體晶(jing)(jing)粒，但有時仍(reng)會(hui)出現(xian)粗(cu)大的晶(jing)(jing)粒斷(duan)裂。骨折(zhe)遺(yi)傳的產生有許多理論爭議。通(tong)常認為，由于高的加熱溫度，諸如MnS的夾雜物(wu)溶解在奧氏(shi)(shi)體中并在晶(jing)(jing)體界面處(chu)富集，并且當冷卻時這些夾雜物(wu)將(jiang)沿著晶(jing)(jing)體界面沉淀(dian)。受到沖擊時，很容易沿粗(cu)奧氏(shi)(shi)體晶(jing)(jing)界斷(duan)裂。

3.粗組織(zhi)的遺傳學(xue)：當(dang)對(dui)具有粗馬氏(shi)體，貝氏(shi)體和威(wei)氏(shi)體組織(zhi)的奧氏(shi)體鋼(gang)零件重新(xin)進行(xing)奧氏(shi)體化時，將它們緩慢加(jia)熱(re)至常規淬火溫度，甚至更低的奧氏(shi)體晶體。谷物仍然很粗糙，這種現象(xiang)稱為(wei)組織(zhi)遺傳。為(wei)了消(xiao)除(chu)粗組織(zhi)的遺傳力，可以使(shi)用中間(jian)退火或多(duo)次(ci)高溫回火。