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，時效等）消除氫(qing)脆(cui)，使用(yong)真空，低氫(qing)氣氛或惰(duo)性氣氛加(jia)熱可(ke)以避免氫(qing)脆(cui)。

過(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫度(du)過(guo)高，不僅(jin)奧氏體晶粒變粗，而(er)且晶界會局部氧(yang)化或熔化，這(zhe)會削弱晶界，這(zhe)稱為過(guo)燒。過(guo)度(du)燃(ran)燒后(hou)，鋼的性能會嚴重惡化，并且在淬火過(guo)程中會形成(cheng)裂紋。燒傷的組(zu)織無法回(hui)收，只能報廢。因此，在工作(zuo)期(qi)間應避免(mian)過(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加熱時，表面(mian)(mian)層(ceng)上(shang)的(de)(de)碳與介質（或大(da)氣）中的(de)(de)氧氣，氫氣，二氧化碳和水蒸氣反應，這(zhe)降(jiang)低了(le)表面(mian)(mian)層(ceng)上(shang)的(de)(de)碳濃度(du)，這(zhe)稱為脫碳。淬火后的(de)(de)淬火鋼的(de)(de)表面(mian)(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和耐(nai)性磨(mo)蝕(shi)性降(jiang)低，在(zai)表面(mian)(mian)形成的(de)(de)殘留拉伸應力(li)容易在(zai)表面(mian)(mian)形成網狀裂紋。

在加熱(re)過程中，鋼表(biao)面(mian)層上(shang)的(de)(de)(de)鐵和合金以(yi)及(ji)元素與介(jie)質（或大氣）中的(de)(de)(de)氧氣，二氧化(hua)(hua)碳，水蒸氣等反應形成氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)現象稱為氧化(hua)(hua)。高(gao)溫(wen)（通常(chang)高(gao)于570度）后，工(gong)件的(de)(de)(de)尺寸精(jing)度和表(biao)面(mian)亮度會降低，并且氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)淬透性(xing)差(cha)的(de)(de)(de)鋼制零(ling)件容易軟化(hua)(hua)。

防止氧化和減(jian)少脫(tuo)碳的措(cuo)施(shi)包括(kuo)：在工(gong)件表面(mian)上進行涂層，用不銹鋼(gang)箔(bo)包裝密封加熱，用鹽浴爐加熱，在保護性(xing)氣(qi)(qi)氛（例如(ru)純化的惰性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)）中(zhong)加熱，控制碳在其(qi)中(zhong)的碳勢。爐和火焰燃燒(shao)爐（減(jian)少爐內(nei)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過程中的過熱最有可能導致奧(ao)氏(shi)體晶粒粗大化，這將導致零(ling)件的機械性(xing)能下(xia)降。

1.一般過(guo)熱(re)：如果加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)(de)保(bao)持時(shi)間過(guo)長，則奧(ao)氏(shi)體晶粒的(de)(de)粗大化(hua)稱為過(guo)熱(re)。粗奧(ao)氏(shi)體晶粒會降低鋼(gang)的(de)(de)強度(du)(du)和韌(ren)性，增加(jia)脆(cui)性轉變溫(wen)(wen)度(du)(du)，并(bing)增加(jia)淬火(huo)過(guo)程中的(de)(de)變形和開(kai)裂趨勢。過(guo)熱(re)的(de)(de)原因是爐膛(tang)溫(wen)(wen)度(du)(du)儀表失(shi)控或(huo)混合（通常(chang)是由(you)過(guo)程引起的(de)(de)）。退火(huo)，正火(huo)或(huo)多(duo)次高(gao)溫(wen)(wen)回火(huo)后，可(ke)以(yi)在(zai)正常(chang)條件下對過(guo)熱(re)結(jie)構進行(xing)再奧(ao)氏(shi)體化(hua)以(yi)細化(hua)晶粒。

2.斷(duan)裂(lie)遺(yi)傳：對(dui)具有(you)過熱組織的鋼進行再加熱和(he)淬火(huo)后，盡管可以細化奧(ao)(ao)氏體(ti)晶(jing)(jing)(jing)粒，但有(you)時(shi)仍會出現粗大的晶(jing)(jing)(jing)粒斷(duan)裂(lie)。骨折遺(yi)傳的產生有(you)許(xu)多(duo)理論爭議。通常認(ren)為(wei)，由(you)于高的加熱溫度，諸如(ru)MnS的夾(jia)(jia)雜物溶解在奧(ao)(ao)氏體(ti)中并在晶(jing)(jing)(jing)體(ti)界(jie)(jie)面(mian)處富集，并且(qie)當冷卻時(shi)這些夾(jia)(jia)雜物將沿著晶(jing)(jing)(jing)體(ti)界(jie)(jie)面(mian)沉淀。受到沖擊時(shi)，很容易沿粗奧(ao)(ao)氏體(ti)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)組織的遺(yi)傳學：當(dang)對(dui)具(ju)有(you)粗(cu)馬氏(shi)體(ti)，貝氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組織的奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼零件重新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)化時，將它們緩慢加熱(re)至(zhi)常規淬火(huo)溫度，甚至(zhi)更低的奧(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷(gu)物仍(reng)然很(hen)粗(cu)糙，這種現(xian)象稱為組織遺(yi)傳。為了消(xiao)除(chu)粗(cu)組織的遺(yi)傳力，可以(yi)使用中(zhong)間退火(huo)或多(duo)次(ci)高溫回火(huo)。