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(chu)氫(qing)處理（例如(ru)回火，時效等）消除(chu)氫(qing)脆(cui)，使(shi)用(yong)真空，低(di)氫(qing)氣氛(fen)或(huo)惰(duo)性氣氛(fen)加熱可以避免氫(qing)脆(cui)。

過(guo)(guo)熱。如(ru)果加(jia)熱溫度過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒變(bian)粗，而(er)且(qie)(qie)晶(jing)界(jie)會(hui)局部(bu)氧化(hua)(hua)(hua)或熔(rong)化(hua)(hua)(hua)，這會(hui)削弱晶(jing)界(jie)，這稱為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度燃燒后，鋼(gang)的性能會(hui)嚴重惡化(hua)(hua)(hua)，并且(qie)(qie)在淬火過(guo)(guo)程中會(hui)形成裂紋(wen)。燒傷的組織無法回收(shou)，只能報廢。因此，在工作期間應避(bi)免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)(gang)被加熱時，表(biao)(biao)面(mian)層(ceng)上的(de)(de)碳(tan)(tan)與(yu)介質（或大氣(qi)(qi)）中的(de)(de)氧氣(qi)(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)，二氧化碳(tan)(tan)和水蒸氣(qi)(qi)反應，這降低了表(biao)(biao)面(mian)層(ceng)上的(de)(de)碳(tan)(tan)濃(nong)度(du)(du)，這稱(cheng)為脫碳(tan)(tan)。淬火(huo)后的(de)(de)淬火(huo)鋼(gang)(gang)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)(du)，疲勞強度(du)(du)和耐性磨蝕(shi)性降低，在(zai)表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成的(de)(de)殘(can)留拉(la)伸應力容易在(zai)表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成網狀裂紋。

在加熱過程中(zhong)(zhong)，鋼(gang)表面層上的鐵(tie)和(he)合金以及元素與介質（或(huo)大氣）中(zhong)(zhong)的氧(yang)氣，二氧(yang)化(hua)碳(tan)，水蒸氣等反應(ying)形成氧(yang)化(hua)膜的現象稱(cheng)為(wei)氧(yang)化(hua)。高(gao)溫(wen)（通常(chang)高(gao)于(yu)570度）后，工(gong)件的尺寸(cun)精度和(he)表面亮度會降低，并(bing)且(qie)氧(yang)化(hua)膜淬透性差(cha)的鋼(gang)制零件容易(yi)軟(ruan)化(hua)。

防(fang)止氧化和(he)減少脫碳的(de)措施包(bao)括：在工(gong)件表面上(shang)進行涂層，用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)箔包(bao)裝密封加熱，用(yong)鹽浴(yu)爐(lu)(lu)加熱，在保(bao)護性(xing)氣氛（例如純化的(de)惰性(xing)氣體）中(zhong)加熱，控(kong)制碳在其中(zhong)的(de)碳勢。爐(lu)(lu)和(he)火焰(yan)燃(ran)燒爐(lu)(lu)（減少爐(lu)(lu)內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處(chu)理過程中(zhong)的過熱最有(you)可能(neng)導致奧(ao)氏體晶粒粗大化，這將導致零件(jian)的機械(xie)性能(neng)下降。

1.一般過(guo)(guo)熱：如果加熱溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)高(gao)或高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)保持時間過(guo)(guo)長，則(ze)奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒(li)的(de)粗大(da)化(hua)(hua)(hua)稱為過(guo)(guo)熱。粗奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒(li)會(hui)降(jiang)低鋼的(de)強度和韌性，增加脆性轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度，并增加淬火(huo)(huo)過(guo)(guo)程中的(de)變(bian)形和開裂趨(qu)勢。過(guo)(guo)熱的(de)原因是爐膛溫(wen)(wen)度儀表失控或混合（通常(chang)是由過(guo)(guo)程引起的(de)）。退火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或多次高(gao)溫(wen)(wen)回火(huo)(huo)后，可以在正常(chang)條件(jian)下對過(guo)(guo)熱結(jie)構進行再奧(ao)氏體(ti)化(hua)(hua)(hua)以細化(hua)(hua)(hua)晶(jing)粒(li)。

2.斷(duan)裂(lie)遺(yi)傳(chuan)：對具有(you)過熱(re)組(zu)織(zhi)的(de)鋼(gang)進行再加熱(re)和淬火后(hou)，盡管可以細化奧氏體晶(jing)粒，但有(you)時(shi)(shi)仍(reng)會出現粗大的(de)晶(jing)粒斷(duan)裂(lie)。骨(gu)折遺(yi)傳(chuan)的(de)產(chan)生有(you)許多理論(lun)爭(zheng)議。通常認為，由于高的(de)加熱(re)溫度，諸(zhu)如MnS的(de)夾雜物(wu)溶(rong)解(jie)在(zai)(zai)奧氏體中并(bing)在(zai)(zai)晶(jing)體界面(mian)處富(fu)集，并(bing)且當(dang)冷卻(que)時(shi)(shi)這(zhe)些夾雜物(wu)將(jiang)沿著晶(jing)體界面(mian)沉淀。受到沖擊時(shi)(shi)，很容(rong)易沿粗奧氏體晶(jing)界斷(duan)裂(lie)。

3.粗組(zu)織的遺(yi)傳(chuan)學：當(dang)對具有粗馬氏(shi)(shi)體(ti)，貝氏(shi)(shi)體(ti)和威氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)鋼零件重新進行奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化時(shi)，將它們緩慢(man)加熱至(zhi)常規淬火(huo)溫度，甚(shen)至(zhi)更低的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗糙，這種(zhong)現象稱(cheng)為組(zu)織遺(yi)傳(chuan)。為了(le)消除粗組(zu)織的遺(yi)傳(chuan)力，可以(yi)使用(yong)中間退火(huo)或多次(ci)高溫回火(huo)。