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(guo)除氫(qing)處理（例如回火，時效(xiao)等）消除氫(qing)脆，使用真空，低氫(qing)氣氛(fen)或(huo)惰性氣氛(fen)加熱可(ke)以避(bi)免氫(qing)脆。

過(guo)熱(re)(re)。如果加(jia)熱(re)(re)溫度過(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而且晶(jing)界會局部(bu)氧化(hua)或(huo)熔化(hua)，這會削(xue)弱晶(jing)界，這稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度燃燒(shao)后(hou)，鋼的性能會嚴(yan)重惡化(hua)，并(bing)且在淬火過(guo)程中會形成裂紋。燒(shao)傷的組織無(wu)法回收，只(zhi)能報廢。因此，在工作期間應避免(mian)過(guo)熱(re)(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加(jia)熱(re)時(shi)，表(biao)(biao)(biao)面層上(shang)的(de)碳與介(jie)質（或大氣(qi)(qi)）中的(de)氧氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二氧化碳和水蒸(zheng)氣(qi)(qi)反應，這降(jiang)低了表(biao)(biao)(biao)面層上(shang)的(de)碳濃(nong)度(du)，這稱(cheng)為脫碳。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表(biao)(biao)(biao)面硬度(du)，疲勞強度(du)和耐(nai)性(xing)磨蝕性(xing)降(jiang)低，在(zai)表(biao)(biao)(biao)面形成的(de)殘留拉伸應力容易在(zai)表(biao)(biao)(biao)面形成網狀裂紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼表(biao)面層上的(de)(de)鐵和(he)合金(jin)以及元素與介(jie)質（或(huo)大氣）中(zhong)的(de)(de)氧(yang)(yang)氣，二氧(yang)(yang)化碳，水蒸氣等反應(ying)形成(cheng)氧(yang)(yang)化膜(mo)的(de)(de)現象稱為氧(yang)(yang)化。高溫（通常(chang)高于570度）后，工件的(de)(de)尺寸精度和(he)表(biao)面亮(liang)度會降低(di)，并且氧(yang)(yang)化膜(mo)淬透(tou)性差的(de)(de)鋼制零(ling)件容易(yi)軟化。

防(fang)止氧化和(he)減(jian)少脫(tuo)碳(tan)的(de)措施(shi)包括：在(zai)(zai)工件(jian)表(biao)面(mian)上進(jin)行涂層(ceng)，用不(bu)銹(xiu)鋼(gang)箔包裝密封加熱，用鹽(yan)浴爐(lu)加熱，在(zai)(zai)保護性氣(qi)氛（例如純化的(de)惰性氣(qi)體）中加熱，控制碳(tan)在(zai)(zai)其中的(de)碳(tan)勢。爐(lu)和(he)火焰(yan)燃(ran)燒爐(lu)（減(jian)少爐(lu)內(nei)氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)程中的過(guo)熱最有可(ke)能(neng)導致奧氏體(ti)晶粒(li)粗(cu)大化(hua)，這(zhe)將導致零件的機械性能(neng)下降。

1.一般過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)：如果加(jia)熱(re)(re)(re)溫度過(guo)(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫下(xia)的(de)保持時間過(guo)(guo)長(chang)，則(ze)奧氏(shi)體晶粒的(de)粗大化稱為過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)。粗奧氏(shi)體晶粒會降低鋼的(de)強(qiang)度和韌性(xing)，增加(jia)脆性(xing)轉變溫度，并增加(jia)淬火(huo)過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)變形(xing)和開裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)的(de)原因是(shi)爐膛(tang)溫度儀表失控或(huo)混(hun)合（通常(chang)是(shi)由過(guo)(guo)程(cheng)引起的(de)）。退火(huo)，正火(huo)或(huo)多次(ci)高(gao)溫回火(huo)后(hou)，可以在正常(chang)條件(jian)下(xia)對過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)結(jie)構進行再奧氏(shi)體化以細化晶粒。

2.斷裂遺(yi)傳：對具有(you)過熱(re)組(zu)織的鋼進(jin)行再加(jia)熱(re)和淬火后(hou)，盡管可以細化奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)粒，但有(you)時(shi)仍會出(chu)現粗大的晶(jing)粒斷裂。骨折(zhe)遺(yi)傳的產生有(you)許多理論爭議。通常認為，由于高的加(jia)熱(re)溫度，諸如MnS的夾雜物溶解在奧(ao)氏(shi)體(ti)中并(bing)在晶(jing)體(ti)界(jie)面處富集，并(bing)且當冷卻時(shi)這些夾雜物將沿(yan)著(zhu)晶(jing)體(ti)界(jie)面沉淀。受到沖擊時(shi)，很容易沿(yan)粗奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)界(jie)斷裂。

3.粗(cu)組織(zhi)(zhi)的遺傳(chuan)學(xue)：當對具有(you)粗(cu)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，貝氏(shi)(shi)體(ti)和(he)威氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)(zhi)的奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼零(ling)件重(zhong)新進行奧氏(shi)(shi)體(ti)化時，將它們緩(huan)慢(man)加熱至常規淬火溫度，甚至更(geng)低的奧氏(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然(ran)很粗(cu)糙(cao)，這種現(xian)象稱為(wei)組織(zhi)(zhi)遺傳(chuan)。為(wei)了消除粗(cu)組織(zhi)(zhi)的遺傳(chuan)力，可以使用中間退火或多次高溫回(hui)火。