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(yi)(yi)通過除氫(qing)處理（例如回火，時效等）消除氫(qing)脆(cui)，使用真空(kong)，低氫(qing)氣(qi)氛或惰性(xing)氣(qi)氛加熱可以(yi)(yi)避免氫(qing)脆(cui)。

過(guo)(guo)熱(re)。如果(guo)加(jia)熱(re)溫度(du)過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶粒變粗(cu)，而且晶界會局部氧化(hua)或熔化(hua)，這會削弱(ruo)晶界，這稱為(wei)過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度(du)燃燒后(hou)，鋼的(de)性(xing)能(neng)會嚴(yan)重(zhong)惡化(hua)，并(bing)且在淬(cui)火過(guo)(guo)程中會形成裂紋。燒傷(shang)的(de)組織無法(fa)回收，只(zhi)能(neng)報(bao)廢。因此，在工作(zuo)期間應避免過(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加(jia)熱時，表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上的(de)(de)(de)碳(tan)與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二氧(yang)化碳(tan)和(he)水蒸氣(qi)反應，這降(jiang)低了表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)上的(de)(de)(de)碳(tan)濃度(du)(du)，這稱為脫碳(tan)。淬(cui)火(huo)(huo)后的(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)(huo)鋼的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)硬度(du)(du)，疲勞強度(du)(du)和(he)耐性(xing)磨蝕性(xing)降(jiang)低，在表(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)成的(de)(de)(de)殘(can)留拉伸應力(li)容易在表(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)成網狀裂(lie)紋。

在加(jia)熱過程中，鋼表面層上的(de)(de)鐵和(he)合金以及元素與介質（或大氣(qi)）中的(de)(de)氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化碳，水蒸氣(qi)等反應形成氧(yang)化膜(mo)的(de)(de)現象稱為氧(yang)化。高溫（通常(chang)高于570度）后，工件(jian)的(de)(de)尺(chi)寸精度和(he)表面亮度會降低，并且氧(yang)化膜(mo)淬透性差的(de)(de)鋼制(zhi)零(ling)件(jian)容易(yi)軟化。

防止氧化(hua)和減(jian)少(shao)脫碳(tan)的(de)措施包括(kuo)：在(zai)工(gong)件表面(mian)上進行涂層，用不銹鋼箔(bo)包裝密封加熱(re)(re)，用鹽浴爐(lu)加熱(re)(re)，在(zai)保(bao)護性氣氛（例如(ru)純化(hua)的(de)惰性氣體(ti)）中(zhong)加熱(re)(re)，控制碳(tan)在(zai)其中(zhong)的(de)碳(tan)勢。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)內氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過程中的(de)過熱(re)最有(you)可能導(dao)致奧氏體晶粒(li)粗大化(hua)，這將導(dao)致零件的(de)機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)：如果加熱(re)(re)溫度(du)過(guo)(guo)(guo)(guo)高(gao)或高(gao)溫下的(de)(de)(de)保持時間過(guo)(guo)(guo)(guo)長，則奧氏(shi)體晶粒(li)的(de)(de)(de)粗大化稱為過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)。粗奧氏(shi)體晶粒(li)會降低鋼(gang)的(de)(de)(de)強度(du)和韌性，增(zeng)(zeng)加脆性轉變溫度(du)，并增(zeng)(zeng)加淬火過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)變形和開裂(lie)趨(qu)勢。過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)的(de)(de)(de)原因(yin)是(shi)爐膛(tang)溫度(du)儀表失(shi)控或混合（通常(chang)是(shi)由(you)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)引起的(de)(de)(de)）。退(tui)火，正(zheng)火或多次高(gao)溫回(hui)火后，可以在正(zheng)常(chang)條件(jian)下對過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)結構進行再奧氏(shi)體化以細化晶粒(li)。

2.斷(duan)裂遺傳：對具有(you)(you)(you)過熱(re)組織的(de)(de)(de)鋼進行再(zai)加熱(re)和淬火后，盡管可(ke)以細(xi)化奧(ao)氏體晶(jing)(jing)粒，但有(you)(you)(you)時仍會出(chu)現粗大的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒斷(duan)裂。骨折(zhe)遺傳的(de)(de)(de)產生(sheng)有(you)(you)(you)許多理論爭議。通常(chang)認為，由于(yu)高的(de)(de)(de)加熱(re)溫(wen)度(du)，諸如MnS的(de)(de)(de)夾雜物(wu)溶(rong)解(jie)在(zai)(zai)奧(ao)氏體中并在(zai)(zai)晶(jing)(jing)體界(jie)面(mian)處富(fu)集，并且(qie)當冷卻時這些夾雜物(wu)將沿(yan)著晶(jing)(jing)體界(jie)面(mian)沉(chen)淀(dian)。受(shou)到沖擊時，很容易沿(yan)粗奧(ao)氏體晶(jing)(jing)界(jie)斷(duan)裂。

3.粗組(zu)織(zhi)的遺傳學(xue)：當對具有粗馬氏體(ti)(ti)，貝氏體(ti)(ti)和威氏體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼零(ling)件重新(xin)進行奧(ao)氏體(ti)(ti)化時，將它們緩慢加熱(re)至常(chang)規(gui)淬(cui)火溫度(du)，甚至更低(di)的奧(ao)氏體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物仍然很粗糙，這種現象稱(cheng)為組(zu)織(zhi)遺傳。為了消除粗組(zu)織(zhi)的遺傳力，可以使用(yong)中間退火或(huo)多次高溫回火。