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(chu)氫(qing)處理（例如回火，時效等(deng)）消除(chu)氫(qing)脆(cui)，使用真空，低氫(qing)氣氛(fen)或惰性(xing)氣氛(fen)加(jia)熱可以避免氫(qing)脆(cui)。

過熱(re)。如(ru)果加熱(re)溫度(du)過高，不僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而且晶(jing)界會(hui)局部氧(yang)化(hua)或熔化(hua)，這(zhe)會(hui)削(xue)弱晶(jing)界，這(zhe)稱(cheng)為過燒。過度(du)燃燒后，鋼的性能會(hui)嚴(yan)重(zhong)惡(e)化(hua)，并(bing)且在淬火(huo)過程中會(hui)形成裂紋。燒傷的組(zu)織無法回收，只能報(bao)廢。因此，在工作期(qi)間(jian)應避免過熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱(re)時，表面層(ceng)上的碳(tan)與介質（或大(da)氣(qi)(qi)）中的氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)和水蒸氣(qi)(qi)反(fan)應(ying)，這降(jiang)低了表面層(ceng)上的碳(tan)濃度(du)，這稱(cheng)為(wei)脫碳(tan)。淬火(huo)后的淬火(huo)鋼的表面硬(ying)度(du)，疲勞強度(du)和耐性(xing)磨蝕性(xing)降(jiang)低，在表面形(xing)成(cheng)的殘留拉伸應(ying)力容易(yi)在表面形(xing)成(cheng)網(wang)狀裂紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼(gang)表面層上(shang)的(de)(de)鐵和(he)合金以及元素與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)，二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)，水蒸氣(qi)等反應形成氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜的(de)(de)現象稱為氧(yang)(yang)(yang)化(hua)。高(gao)溫（通常高(gao)于570度(du)）后(hou)，工件的(de)(de)尺(chi)寸精度(du)和(he)表面亮度(du)會(hui)降低，并且氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜淬透性差的(de)(de)鋼(gang)制零件容易軟化(hua)。

防止氧化和(he)減少脫碳(tan)的(de)措施包(bao)括(kuo)：在工件表面(mian)上進(jin)行(xing)涂層，用不銹(xiu)鋼箔包(bao)裝密封加(jia)熱(re)(re)，用鹽(yan)浴爐(lu)(lu)加(jia)熱(re)(re)，在保護性氣氛（例如純化的(de)惰性氣體(ti)(ti)）中加(jia)熱(re)(re)，控制碳(tan)在其中的(de)碳(tan)勢。爐(lu)(lu)和(he)火焰燃燒爐(lu)(lu)（減少爐(lu)(lu)內氣體(ti)(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處(chu)理(li)過程(cheng)中的過熱最有可能(neng)(neng)導(dao)致奧氏體晶(jing)粒粗(cu)大化，這(zhe)將導(dao)致零件的機械性能(neng)(neng)下(xia)降。

1.一(yi)般過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)度(du)過(guo)(guo)(guo)高或(huo)高溫(wen)下(xia)的(de)(de)保持時間過(guo)(guo)(guo)長，則奧氏(shi)體晶(jing)(jing)(jing)粒的(de)(de)粗大化稱(cheng)為過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏(shi)體晶(jing)(jing)(jing)粒會降低鋼的(de)(de)強度(du)和韌性，增(zeng)加脆性轉變溫(wen)度(du)，并增(zeng)加淬火過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)的(de)(de)變形和開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的(de)(de)原(yuan)因是爐膛(tang)溫(wen)度(du)儀表失控或(huo)混合（通常(chang)是由(you)過(guo)(guo)(guo)程引起的(de)(de)）。退火，正(zheng)火或(huo)多次高溫(wen)回火后，可以(yi)在正(zheng)常(chang)條(tiao)件(jian)下(xia)對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結構(gou)進行再奧氏(shi)體化以(yi)細化晶(jing)(jing)(jing)粒。

2.斷(duan)裂(lie)遺傳：對具有過(guo)熱組織(zhi)的鋼進行再(zai)加(jia)熱和(he)淬火(huo)后，盡管(guan)可以細(xi)化(hua)奧氏體晶粒(li)，但(dan)有時仍會出現(xian)粗大的晶粒(li)斷(duan)裂(lie)。骨折遺傳的產生有許多理論爭議。通常認為，由于高的加(jia)熱溫度(du)，諸如MnS的夾(jia)雜(za)物溶解在奧氏體中并(bing)在晶體界(jie)面處富集，并(bing)且當冷(leng)卻時這些夾(jia)雜(za)物將沿著晶體界(jie)面沉(chen)淀。受到沖擊時，很容易沿粗奧氏體晶界(jie)斷(duan)裂(lie)。

3.粗組(zu)織的(de)遺傳學(xue)：當(dang)對具有粗馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，貝氏(shi)(shi)體(ti)和(he)威(wei)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼零件重新進行奧氏(shi)(shi)體(ti)化時，將它們緩(huan)慢加熱(re)至(zhi)常規淬(cui)火溫度，甚至(zhi)更低的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍(reng)然很粗糙，這種現(xian)象稱為(wei)組(zu)織遺傳。為(wei)了消除粗組(zu)織的(de)遺傳力，可以使用(yong)中間退(tui)火或多次高溫回火。