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(qing)(qing)處理（例如回火，時(shi)效等(deng)）消除(chu)氫(qing)(qing)脆(cui)，使用真(zhen)空，低(di)氫(qing)(qing)氣氛或惰性氣氛加熱(re)可(ke)以避免(mian)氫(qing)(qing)脆(cui)。

過熱(re)。如果(guo)加熱(re)溫度(du)過高(gao)，不僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而且(qie)晶(jing)界會(hui)局部(bu)氧(yang)化或熔(rong)化，這會(hui)削弱(ruo)晶(jing)界，這稱為過燒(shao)。過度(du)燃(ran)燒(shao)后，鋼的性能會(hui)嚴重(zhong)惡化，并且(qie)在(zai)淬火過程中會(hui)形成(cheng)裂(lie)紋。燒(shao)傷的組織無法回收，只能報廢(fei)。因此，在(zai)工(gong)作期間應避免過熱(re)。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被加熱時，表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上的碳與介質（或大氣(qi)）中的氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二氧(yang)化碳和水蒸氣(qi)反應，這降(jiang)低(di)了表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上的碳濃度(du)，這稱(cheng)為脫(tuo)碳。淬(cui)火后的淬(cui)火鋼的表(biao)面(mian)(mian)硬度(du)，疲(pi)勞強度(du)和耐(nai)性(xing)磨蝕性(xing)降(jiang)低(di)，在表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成(cheng)的殘留(liu)拉伸(shen)應力容易(yi)在表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成(cheng)網(wang)狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼表面(mian)層上的(de)鐵(tie)和合金以及元素與介質（或(huo)大氣）中(zhong)的(de)氧(yang)氣，二氧(yang)化(hua)碳，水(shui)蒸(zheng)氣等反應形成(cheng)氧(yang)化(hua)膜的(de)現象稱為氧(yang)化(hua)。高溫（通常高于570度）后，工件的(de)尺(chi)寸精(jing)度和表面(mian)亮度會降低，并且氧(yang)化(hua)膜淬透(tou)性差的(de)鋼制零(ling)件容易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和減少(shao)脫碳的措(cuo)施(shi)包括(kuo)：在(zai)工件表面(mian)上進行涂(tu)層，用不銹鋼箔包裝(zhuang)密封加熱，用鹽浴爐(lu)加熱，在(zai)保護性氣(qi)氛（例如純化(hua)的惰性氣(qi)體(ti)）中加熱，控制碳在(zai)其中的碳勢。爐(lu)和火焰燃燒(shao)爐(lu)（減少(shao)爐(lu)內氣(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)(re)處理過程(cheng)中的(de)過熱(re)(re)最有(you)可(ke)能(neng)導致(zhi)(zhi)奧氏(shi)體晶粒粗大化，這將導致(zhi)(zhi)零件的(de)機(ji)械性能(neng)下降(jiang)。

1.一般(ban)過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)(guo)高或高溫(wen)(wen)下(xia)的保持時(shi)間過(guo)(guo)(guo)長，則奧氏體(ti)晶粒(li)(li)的粗大化稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏體(ti)晶粒(li)(li)會降低鋼的強度和韌性，增加脆性轉變(bian)溫(wen)(wen)度，并增加淬火(huo)(huo)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的變(bian)形和開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的原因是爐膛溫(wen)(wen)度儀(yi)表失控或混合(he)（通常(chang)是由過(guo)(guo)(guo)程(cheng)引起(qi)的）。退(tui)火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或多次(ci)高溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)后，可以在正常(chang)條(tiao)件下(xia)對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進(jin)行再奧氏體(ti)化以細化晶粒(li)(li)。

2.斷(duan)裂(lie)(lie)遺(yi)傳(chuan)：對具有過熱組織(zhi)的(de)鋼進行再加熱和淬火(huo)后，盡管可以(yi)細化奧(ao)(ao)氏(shi)體晶粒(li)，但有時(shi)仍會出現(xian)粗(cu)大(da)的(de)晶粒(li)斷(duan)裂(lie)(lie)。骨折(zhe)遺(yi)傳(chuan)的(de)產(chan)生有許多理論爭議。通(tong)常認(ren)為，由于高(gao)的(de)加熱溫(wen)度，諸如MnS的(de)夾雜物溶解在奧(ao)(ao)氏(shi)體中并在晶體界(jie)面處富(fu)集，并且當冷卻時(shi)這些夾雜物將沿(yan)著晶體界(jie)面沉淀。受到沖擊時(shi)，很容(rong)易(yi)沿(yan)粗(cu)奧(ao)(ao)氏(shi)體晶界(jie)斷(duan)裂(lie)(lie)。

3.粗(cu)(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳(chuan)學：當(dang)對具有粗(cu)(cu)馬氏(shi)體(ti)，貝氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)零件(jian)重新進行奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)化(hua)時，將它們緩(huan)慢(man)加熱(re)至常規淬火(huo)溫度，甚至更低的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很(hen)粗(cu)(cu)糙(cao)，這種現象稱為(wei)組(zu)織(zhi)(zhi)遺(yi)傳(chuan)。為(wei)了消(xiao)除粗(cu)(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳(chuan)力，可以使(shi)用(yong)中間退火(huo)或多次高(gao)溫回火(huo)。