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(qing)處理（例(li)如回火，時(shi)效(xiao)等(deng)）消(xiao)除氫(qing)脆，使(shi)用真空，低(di)氫(qing)氣氛或惰性氣氛加(jia)熱可以避免氫(qing)脆。

過(guo)(guo)熱(re)。如果(guo)加熱(re)溫度過(guo)(guo)高，不僅奧氏體(ti)晶(jing)粒變粗，而(er)且(qie)晶(jing)界(jie)(jie)會局部氧(yang)化(hua)或(huo)熔化(hua)，這會削(xue)弱晶(jing)界(jie)(jie)，這稱為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度燃燒后，鋼的性能會嚴重惡化(hua)，并(bing)且(qie)在淬火過(guo)(guo)程中會形成(cheng)裂紋。燒傷的組織(zhi)無法回收，只能報廢。因(yin)此，在工作(zuo)期間應(ying)避免過(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼(gang)(gang)被加熱時，表(biao)面層(ceng)上(shang)的(de)(de)(de)碳與(yu)介質（或(huo)大(da)氣(qi)）中的(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二氧(yang)化碳和水蒸氣(qi)反(fan)應(ying)，這降低(di)了表(biao)面層(ceng)上(shang)的(de)(de)(de)碳濃度，這稱為(wei)脫碳。淬(cui)火后的(de)(de)(de)淬(cui)火鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)表(biao)面硬(ying)度，疲勞強度和耐性(xing)(xing)磨蝕(shi)性(xing)(xing)降低(di)，在表(biao)面形成的(de)(de)(de)殘(can)留拉伸(shen)應(ying)力容易在表(biao)面形成網(wang)狀裂紋。

在加熱過程(cheng)中，鋼表面(mian)層(ceng)上的(de)鐵(tie)和(he)合金(jin)以及元素(su)與介質（或(huo)大氣）中的(de)氧氣，二氧化碳，水蒸氣等反(fan)應形成氧化膜(mo)的(de)現(xian)象(xiang)稱為(wei)氧化。高溫（通常(chang)高于570度）后，工(gong)件(jian)的(de)尺寸(cun)精(jing)度和(he)表面(mian)亮度會降低，并且氧化膜(mo)淬透(tou)性差的(de)鋼制零件(jian)容易軟(ruan)化。

防止氧化和減(jian)少脫碳(tan)的(de)(de)措施包括：在工(gong)件表(biao)面上進行涂(tu)層，用不(bu)銹鋼箔包裝密(mi)封加(jia)(jia)熱(re)(re)，用鹽浴(yu)爐加(jia)(jia)熱(re)(re)，在保護性氣氛(fen)（例如(ru)純化的(de)(de)惰性氣體(ti)(ti)）中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)熱(re)(re)，控制碳(tan)在其(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)碳(tan)勢。爐和火焰燃燒爐（減(jian)少爐內氣體(ti)(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處(chu)理過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)過(guo)熱(re)最有可能(neng)導致奧氏體(ti)晶粒粗大化，這將(jiang)導致零件的(de)機械(xie)性能(neng)下降。

1.一般過(guo)熱(re)：如果(guo)加(jia)熱(re)溫(wen)度過(guo)高(gao)或高(gao)溫(wen)下的(de)保持時(shi)間過(guo)長(chang)，則奧氏體晶(jing)粒(li)(li)的(de)粗大化稱為過(guo)熱(re)。粗奧氏體晶(jing)粒(li)(li)會降低鋼的(de)強度和(he)韌(ren)性，增加(jia)脆性轉變溫(wen)度，并增加(jia)淬火(huo)過(guo)程中的(de)變形和(he)開裂趨(qu)勢。過(guo)熱(re)的(de)原(yuan)因(yin)是爐(lu)膛溫(wen)度儀表失控或混合（通常是由(you)過(guo)程引起的(de)）。退火(huo)，正火(huo)或多次高(gao)溫(wen)回火(huo)后(hou)，可以(yi)(yi)在(zai)正常條件下對過(guo)熱(re)結構進行再奧氏體化以(yi)(yi)細化晶(jing)粒(li)(li)。

2.斷裂(lie)(lie)遺傳：對具有(you)過熱(re)組織的(de)(de)鋼進行再加熱(re)和(he)淬火后，盡管(guan)可以細化奧(ao)氏體晶粒，但有(you)時(shi)仍(reng)會出(chu)現粗大的(de)(de)晶粒斷裂(lie)(lie)。骨折(zhe)遺傳的(de)(de)產生有(you)許多理(li)論爭議。通常認為，由于高的(de)(de)加熱(re)溫度，諸如MnS的(de)(de)夾雜物溶解在奧(ao)氏體中(zhong)并在晶體界面處富集，并且(qie)當冷卻時(shi)這些夾雜物將沿著晶體界面沉淀。受到沖擊時(shi)，很容易沿粗奧(ao)氏體晶界斷裂(lie)(lie)。

3.粗組(zu)織(zhi)的(de)遺傳(chuan)學：當對(dui)具有粗馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，貝(bei)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)和威氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼零件重新進(jin)行奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)化時，將它們(men)緩慢加熱至常規淬火(huo)溫(wen)度，甚至更(geng)低的(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗糙，這種現(xian)象稱為(wei)組(zu)織(zhi)遺傳(chuan)。為(wei)了(le)消除粗組(zu)織(zhi)的(de)遺傳(chuan)力，可以使(shi)用中間退火(huo)或多次高(gao)溫(wen)回火(huo)。