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(tong)過除(chu)氫(qing)處(chu)理(li)（例如回火，時效等）消除(chu)氫(qing)脆，使用真(zhen)空(kong)，低氫(qing)氣(qi)氛或惰性(xing)氣(qi)氛加(jia)熱可以避(bi)免氫(qing)脆。

過(guo)熱(re)。如果加(jia)熱(re)溫(wen)度過(guo)高(gao)，不僅奧氏體晶(jing)粒變(bian)粗，而且晶(jing)界會(hui)局部(bu)氧化(hua)或熔化(hua)，這會(hui)削弱晶(jing)界，這稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度燃燒(shao)后，鋼的性能(neng)會(hui)嚴重(zhong)惡化(hua)，并且在(zai)淬(cui)火過(guo)程(cheng)中會(hui)形(xing)成裂紋(wen)。燒(shao)傷的組織無法回收，只能(neng)報廢(fei)。因此，在(zai)工作(zuo)期間應(ying)避免(mian)過(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)面(mian)(mian)(mian)層(ceng)上(shang)(shang)的碳(tan)(tan)與介質（或大氣）中的氧(yang)氣，氫(qing)氣，二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)和水蒸氣反應，這降低(di)了表(biao)面(mian)(mian)(mian)層(ceng)上(shang)(shang)的碳(tan)(tan)濃度(du)，這稱為脫碳(tan)(tan)。淬火后的淬火鋼的表(biao)面(mian)(mian)(mian)硬(ying)度(du)，疲勞(lao)強度(du)和耐(nai)性磨(mo)蝕性降低(di)，在(zai)表(biao)面(mian)(mian)(mian)形成的殘留拉伸應力容易在(zai)表(biao)面(mian)(mian)(mian)形成網(wang)狀裂紋。

在加熱(re)過程中(zhong)，鋼表面層上的(de)鐵(tie)和(he)合金以及元素與(yu)介質（或大氣）中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)氣，二氧(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸(zheng)氣等反應(ying)形成氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的(de)現象(xiang)稱為氧(yang)(yang)化(hua)。高溫（通常(chang)高于(yu)570度(du)）后(hou)，工件的(de)尺寸精度(du)和(he)表面亮度(du)會降低，并且氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)淬透性(xing)差的(de)鋼制零件容(rong)易(yi)軟(ruan)化(hua)。

防止氧(yang)化和(he)減(jian)少脫碳(tan)(tan)的(de)措施包括(kuo)：在工(gong)件表面上進行(xing)涂層(ceng)，用不銹鋼(gang)箔(bo)包裝密封加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)，用鹽浴爐(lu)(lu)(lu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)，在保護性(xing)氣(qi)氛（例如純(chun)化的(de)惰(duo)性(xing)氣(qi)體）中(zhong)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)，控(kong)制碳(tan)(tan)在其中(zhong)的(de)碳(tan)(tan)勢。爐(lu)(lu)(lu)和(he)火(huo)焰燃燒爐(lu)(lu)(lu)（減(jian)少爐(lu)(lu)(lu)內氣(qi)體）

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(neng)導(dao)致奧氏體晶粒粗大(da)化，這將(jiang)導(dao)致零件的機(ji)械(xie)性能(neng)下降。

1.一般過(guo)(guo)熱(re)(re)：如果(guo)加熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)高或高溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)保(bao)持時間(jian)過(guo)(guo)長，則奧氏(shi)體晶粒(li)的(de)(de)(de)粗大化(hua)稱為過(guo)(guo)熱(re)(re)。粗奧氏(shi)體晶粒(li)會降(jiang)低鋼的(de)(de)(de)強度(du)(du)和韌性，增(zeng)加脆性轉(zhuan)變溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，并(bing)增(zeng)加淬火過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)變形(xing)和開(kai)裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)(re)的(de)(de)(de)原(yuan)因是爐(lu)膛溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)儀表失控或混合（通常(chang)是由過(guo)(guo)程(cheng)引起的(de)(de)(de)）。退(tui)火，正火或多次高溫(wen)(wen)(wen)回火后，可以在正常(chang)條件下對過(guo)(guo)熱(re)(re)結構進行(xing)再奧氏(shi)體化(hua)以細化(hua)晶粒(li)。

2.斷裂(lie)(lie)遺傳(chuan)：對具有(you)過熱組織的(de)鋼(gang)進行再加熱和淬火后，盡(jin)管可(ke)以細化(hua)奧氏體晶粒，但有(you)時(shi)仍會出現粗(cu)(cu)大(da)的(de)晶粒斷裂(lie)(lie)。骨(gu)折(zhe)遺傳(chuan)的(de)產生有(you)許多(duo)理論爭議。通常認(ren)為，由(you)于高的(de)加熱溫(wen)度，諸如MnS的(de)夾雜物(wu)溶解在奧氏體中并在晶體界(jie)面(mian)處富(fu)集，并且當冷卻時(shi)這些夾雜物(wu)將(jiang)沿著(zhu)晶體界(jie)面(mian)沉淀。受到沖(chong)擊時(shi)，很(hen)容(rong)易沿粗(cu)(cu)奧氏體晶界(jie)斷裂(lie)(lie)。

3.粗(cu)(cu)組(zu)織(zhi)的(de)遺(yi)(yi)傳學：當對具有(you)粗(cu)(cu)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)(ti)和威氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼零(ling)件重新進(jin)行奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)化(hua)時，將它們緩(huan)慢加熱至常規淬(cui)火溫度，甚至更低的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)。谷物仍然很粗(cu)(cu)糙，這種(zhong)現(xian)象稱為組(zu)織(zhi)遺(yi)(yi)傳。為了消(xiao)除粗(cu)(cu)組(zu)織(zhi)的(de)遺(yi)(yi)傳力，可以使用中間退火或多次高溫回火。