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)(qing)處理（例如(ru)回火，時效等）消(xiao)除氫(qing)(qing)脆，使用真空，低(di)氫(qing)(qing)氣氛或惰性氣氛加熱(re)可以避免氫(qing)(qing)脆。

過熱。如果(guo)加熱溫度過高，不僅(jin)奧氏體晶(jing)粒(li)變粗(cu)，而且(qie)晶(jing)界會局部氧化或熔化，這(zhe)會削弱晶(jing)界，這(zhe)稱為過燒。過度燃燒后，鋼的(de)性能(neng)會嚴重(zhong)惡化，并(bing)且(qie)在(zai)(zai)淬(cui)火過程(cheng)中會形成裂紋。燒傷的(de)組織(zhi)無法回收，只(zhi)能(neng)報廢。因此，在(zai)(zai)工作期間應避免(mian)過熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被加熱時，表面(mian)(mian)層上的碳(tan)與介(jie)質（或大氣）中(zhong)的氧氣，氫氣，二氧化碳(tan)和水蒸氣反應(ying)，這降低了表面(mian)(mian)層上的碳(tan)濃度，這稱為脫碳(tan)。淬(cui)火后的淬(cui)火鋼(gang)的表面(mian)(mian)硬度，疲勞強度和耐性(xing)磨蝕性(xing)降低，在表面(mian)(mian)形成的殘(can)留拉伸應(ying)力容易在表面(mian)(mian)形成網(wang)狀裂紋(wen)。

在加熱過程中，鋼表面(mian)(mian)層上(shang)的鐵和合金以及元素(su)與介質（或(huo)大氣）中的氧(yang)氣，二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)，水蒸氣等反應形成氧(yang)化(hua)(hua)膜的現象稱為氧(yang)化(hua)(hua)。高溫（通常高于(yu)570度）后，工件的尺寸精度和表面(mian)(mian)亮度會降低，并且(qie)氧(yang)化(hua)(hua)膜淬透性差的鋼制零件容易軟化(hua)(hua)。

防止氧(yang)化和減少(shao)(shao)脫碳(tan)的措施包括：在(zai)工件表面上進行(xing)涂層，用(yong)不銹(xiu)鋼箔包裝密封(feng)加熱(re)，用(yong)鹽浴爐加熱(re)，在(zai)保(bao)護性氣氛（例如純化的惰性氣體(ti)）中加熱(re)，控制碳(tan)在(zai)其中的碳(tan)勢。爐和火(huo)焰燃燒(shao)爐（減少(shao)(shao)爐內氣體(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(dao)致奧氏體晶粒粗大(da)化(hua)，這將(jiang)導(dao)致零件的機械性能下降。

1.一般過(guo)熱(re)：如果加(jia)熱(re)溫(wen)度過(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)下的(de)(de)(de)保持時間過(guo)長，則奧(ao)氏(shi)(shi)體晶(jing)粒(li)(li)的(de)(de)(de)粗大化稱為過(guo)熱(re)。粗奧(ao)氏(shi)(shi)體晶(jing)粒(li)(li)會降低鋼的(de)(de)(de)強度和(he)韌(ren)性，增(zeng)(zeng)加(jia)脆性轉變溫(wen)度，并增(zeng)(zeng)加(jia)淬火(huo)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)變形和(he)開裂趨勢。過(guo)熱(re)的(de)(de)(de)原(yuan)因是爐膛(tang)溫(wen)度儀表失控或(huo)混合（通常是由(you)過(guo)程(cheng)引起的(de)(de)(de)）。退火(huo)，正火(huo)或(huo)多(duo)次高(gao)溫(wen)回火(huo)后(hou)，可以在(zai)正常條件下對過(guo)熱(re)結構進(jin)行再奧(ao)氏(shi)(shi)體化以細化晶(jing)粒(li)(li)。

2.斷(duan)裂遺傳：對具(ju)有(you)過熱組織的(de)鋼進行再(zai)加(jia)熱和(he)淬火后，盡(jin)管(guan)可以(yi)細化奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒(li)，但有(you)時(shi)仍會出現(xian)粗大的(de)晶(jing)粒(li)斷(duan)裂。骨折遺傳的(de)產生(sheng)有(you)許多理論(lun)爭議(yi)。通常認為，由于高(gao)的(de)加(jia)熱溫度，諸如MnS的(de)夾(jia)雜物(wu)溶(rong)解(jie)在奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)中并在晶(jing)體(ti)(ti)(ti)界(jie)面(mian)處(chu)富集，并且當冷卻時(shi)這(zhe)些夾(jia)雜物(wu)將(jiang)沿(yan)著晶(jing)體(ti)(ti)(ti)界(jie)面(mian)沉淀。受到沖擊(ji)時(shi)，很容易(yi)沿(yan)粗奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)界(jie)斷(duan)裂。

3.粗組織(zhi)的(de)遺傳(chuan)(chuan)學：當對具(ju)有粗馬(ma)氏(shi)體，貝氏(shi)體和威氏(shi)體組織(zhi)的(de)奧氏(shi)體鋼(gang)零件重新(xin)進行奧氏(shi)體化時，將它(ta)們緩慢加(jia)熱(re)至常規淬火溫(wen)度(du)，甚至更低的(de)奧氏(shi)體晶體。谷物仍然很粗糙，這種現象稱為組織(zhi)遺傳(chuan)(chuan)。為了(le)消除粗組織(zhi)的(de)遺傳(chuan)(chuan)力(li)，可(ke)以使(shi)用(yong)中間(jian)退火或(huo)多次(ci)高溫(wen)回火。