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，時效(xiao)等）消除(chu)氫(qing)(qing)脆(cui)，使用真空，低氫(qing)(qing)氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱(re)可(ke)以避(bi)免氫(qing)(qing)脆(cui)。

過(guo)熱(re)。如(ru)果加熱(re)溫度過(guo)高，不僅奧氏(shi)體晶粒(li)變(bian)粗(cu)，而且(qie)晶界(jie)會(hui)局部(bu)氧化(hua)或(huo)熔化(hua)，這(zhe)會(hui)削弱(ruo)晶界(jie)，這(zhe)稱為過(guo)燒(shao)(shao)。過(guo)度燃燒(shao)(shao)后，鋼的性能會(hui)嚴重惡(e)化(hua)，并且(qie)在淬火(huo)過(guo)程中會(hui)形成裂紋。燒(shao)(shao)傷(shang)的組織無法回收，只能報廢。因此(ci)，在工作(zuo)期(qi)間應(ying)避免過(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被(bei)加熱時，表面(mian)層上的(de)(de)碳與(yu)介質(zhi)（或大氣）中(zhong)的(de)(de)氧氣，氫氣，二(er)氧化(hua)碳和(he)水蒸氣反應，這降低了(le)表面(mian)層上的(de)(de)碳濃度(du)，這稱(cheng)為(wei)脫碳。淬(cui)(cui)火后(hou)的(de)(de)淬(cui)(cui)火鋼的(de)(de)表面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和(he)耐性(xing)磨蝕性(xing)降低，在表面(mian)形成的(de)(de)殘留拉(la)伸應力(li)容(rong)易在表面(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱(re)過程中(zhong)，鋼表面層上(shang)的(de)鐵和(he)合金(jin)以及元素與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的(de)氧氣(qi)，二氧化碳(tan)，水蒸氣(qi)等反應(ying)形(xing)成氧化膜(mo)的(de)現(xian)象稱為氧化。高溫（通常高于570度）后(hou)，工件(jian)的(de)尺寸精度和(he)表面亮度會降低(di)，并且氧化膜(mo)淬透性差的(de)鋼制零件(jian)容易軟化。

防止氧化和減(jian)少(shao)脫碳的措施(shi)包(bao)括：在(zai)工件表面上進行涂層，用不銹鋼箔包(bao)裝(zhuang)密(mi)封加熱，用鹽浴爐(lu)(lu)加熱，在(zai)保護性氣(qi)氛（例如純化的惰性氣(qi)體）中加熱，控制(zhi)碳在(zai)其中的碳勢。爐(lu)(lu)和火(huo)焰燃燒(shao)爐(lu)(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱處理過程中的過熱最有可能導(dao)致奧氏體晶粒粗大化，這將(jiang)導(dao)致零件(jian)的機(ji)械性能下降。

1.一(yi)般(ban)過熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)(wen)度(du)過高或(huo)(huo)高溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)保(bao)持(chi)時(shi)間過長，則奧(ao)(ao)氏體(ti)晶粒的(de)(de)粗大(da)化(hua)稱為(wei)過熱(re)。粗奧(ao)(ao)氏體(ti)晶粒會降(jiang)低鋼的(de)(de)強度(du)和韌性(xing)，增加脆性(xing)轉變溫(wen)(wen)度(du)，并增加淬火過程中的(de)(de)變形和開(kai)裂趨勢。過熱(re)的(de)(de)原因是爐膛溫(wen)(wen)度(du)儀表失(shi)控(kong)或(huo)(huo)混合(he)（通常(chang)是由過程引(yin)起的(de)(de)）。退火，正火或(huo)(huo)多次高溫(wen)(wen)回(hui)火后，可以(yi)在正常(chang)條件(jian)下(xia)對過熱(re)結構進行再奧(ao)(ao)氏體(ti)化(hua)以(yi)細化(hua)晶粒。

2.斷裂(lie)(lie)遺傳(chuan)：對(dui)具有(you)過熱組織(zhi)的(de)鋼進行(xing)再加熱和淬(cui)火后，盡管可(ke)以細化奧(ao)(ao)氏(shi)體晶(jing)粒(li)，但有(you)時(shi)仍會出現粗大的(de)晶(jing)粒(li)斷裂(lie)(lie)。骨(gu)折遺傳(chuan)的(de)產生有(you)許(xu)多理論爭議(yi)。通常認為，由于高的(de)加熱溫度，諸(zhu)如MnS的(de)夾(jia)雜物(wu)溶解在奧(ao)(ao)氏(shi)體中(zhong)并(bing)在晶(jing)體界(jie)面處富集，并(bing)且當冷卻時(shi)這些夾(jia)雜物(wu)將沿著晶(jing)體界(jie)面沉淀。受(shou)到沖擊時(shi)，很容(rong)易沿粗奧(ao)(ao)氏(shi)體晶(jing)界(jie)斷裂(lie)(lie)。

3.粗(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)(chuan)學：當對具有粗(cu)馬氏(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)和威(wei)氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼零(ling)件(jian)重新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化時，將(jiang)它們緩慢加熱至(zhi)常規淬火(huo)溫(wen)度，甚(shen)至(zhi)更低(di)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物仍然很粗(cu)糙，這種現象稱為組織(zhi)(zhi)遺(yi)傳(chuan)(chuan)。為了消除(chu)粗(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)(chuan)力，可以使用中間退火(huo)或多(duo)次(ci)高溫(wen)回火(huo)。