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)除氫處(chu)理（例如回火(huo)，時(shi)效(xiao)等）消除氫脆，使用(yong)真空，低氫氣氛(fen)或(huo)惰性氣氛(fen)加熱可以避免氫脆。

過(guo)(guo)(guo)熱。如果加熱溫度(du)過(guo)(guo)(guo)高，不(bu)僅奧氏體晶(jing)(jing)粒變粗，而且晶(jing)(jing)界會(hui)(hui)局部(bu)氧化或熔化，這會(hui)(hui)削弱晶(jing)(jing)界，這稱為(wei)過(guo)(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)(guo)度(du)燃燒后，鋼的性能(neng)會(hui)(hui)嚴重惡化，并且在(zai)淬火過(guo)(guo)(guo)程中會(hui)(hui)形成裂紋。燒傷的組織(zhi)無法回(hui)收，只能(neng)報廢。因此(ci)，在(zai)工作期間應避免過(guo)(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被(bei)加熱時，表(biao)(biao)面層上的(de)碳與介質（或大氣）中的(de)氧氣，氫氣，二氧化碳和水蒸氣反(fan)應，這降低了表(biao)(biao)面層上的(de)碳濃度，這稱為脫碳。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表(biao)(biao)面硬度，疲勞(lao)強度和耐性(xing)磨蝕性(xing)降低，在表(biao)(biao)面形成(cheng)的(de)殘留拉伸(shen)應力容易(yi)在表(biao)(biao)面形成(cheng)網狀裂(lie)紋。

在加熱(re)過程中，鋼表面層上(shang)的鐵和合金以及元素與介質(zhi)（或大氣(qi)）中的氧(yang)(yang)氣(qi)，二氧(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸氣(qi)等(deng)反應形(xing)成氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的現象(xiang)稱為氧(yang)(yang)化(hua)。高(gao)溫（通(tong)常高(gao)于(yu)570度）后，工(gong)件的尺寸精(jing)度和表面亮度會降低，并且氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)淬透性(xing)差(cha)的鋼制零件容(rong)易軟化(hua)。

防(fang)止氧化(hua)(hua)和(he)減少(shao)脫碳的措施包括：在工(gong)件(jian)表面上進行涂層，用不銹鋼(gang)箔包裝密封加(jia)熱(re)，用鹽浴爐(lu)加(jia)熱(re)，在保護性氣氛(fen)（例如純化(hua)(hua)的惰性氣體）中(zhong)(zhong)加(jia)熱(re)，控制碳在其中(zhong)(zhong)的碳勢。爐(lu)和(he)火焰燃(ran)燒爐(lu)（減少(shao)爐(lu)內(nei)氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱處理過(guo)(guo)程中的過(guo)(guo)熱最有可(ke)能(neng)導致奧氏體晶粒粗大(da)化(hua)，這(zhe)將導致零(ling)件的機械性能(neng)下(xia)降。

1.一般過熱：如果加(jia)熱溫(wen)度過高或高溫(wen)下的保(bao)持時間過長，則(ze)奧(ao)(ao)氏體晶粒的粗大化(hua)稱為過熱。粗奧(ao)(ao)氏體晶粒會降低(di)鋼的強度和韌(ren)性，增加(jia)脆性轉變(bian)溫(wen)度，并增加(jia)淬火過程(cheng)中的變(bian)形和開裂趨(qu)勢。過熱的原因是(shi)爐膛(tang)溫(wen)度儀表失控或混合(he)（通(tong)常(chang)是(shi)由過程(cheng)引(yin)起的）。退火，正(zheng)火或多次高溫(wen)回火后，可以在正(zheng)常(chang)條件下對過熱結構進行再奧(ao)(ao)氏體化(hua)以細(xi)化(hua)晶粒。

2.斷(duan)裂遺(yi)傳(chuan)(chuan)：對具有(you)過熱組織的(de)(de)鋼進(jin)行(xing)再加熱和淬火后，盡管可(ke)以細(xi)化奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒，但有(you)時仍(reng)會(hui)出現粗大的(de)(de)晶(jing)(jing)粒斷(duan)裂。骨折遺(yi)傳(chuan)(chuan)的(de)(de)產生有(you)許多理論爭議。通(tong)常(chang)認為，由于高的(de)(de)加熱溫度，諸(zhu)如(ru)MnS的(de)(de)夾雜(za)物溶解在奧(ao)氏(shi)體(ti)中(zhong)并(bing)(bing)在晶(jing)(jing)體(ti)界面處富集，并(bing)(bing)且當冷卻時這些夾雜(za)物將沿(yan)(yan)著晶(jing)(jing)體(ti)界面沉淀。受到沖擊時，很容易(yi)沿(yan)(yan)粗奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)界斷(duan)裂。

3.粗組織的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)學(xue)：當對具有粗馬氏體，貝氏體和威(wei)氏體組織的(de)(de)奧(ao)氏體鋼零件重新進行奧(ao)氏體化時，將(jiang)它們(men)緩慢加熱至常規淬火溫度，甚至更(geng)低的(de)(de)奧(ao)氏體晶(jing)體。谷物仍然很粗糙，這種現象稱為組織遺(yi)傳(chuan)。為了消除(chu)粗組織的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)力，可(ke)以使(shi)用中間退火或多次高溫回(hui)火。