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(guo)除氫(qing)處理（例(li)如(ru)回(hui)火，時效等）消除氫(qing)脆，使用(yong)真空，低(di)氫(qing)氣(qi)氛(fen)或(huo)惰性氣(qi)氛(fen)加(jia)熱可以避免氫(qing)脆。

過(guo)熱(re)(re)。如果加熱(re)(re)溫度(du)過(guo)高，不(bu)僅奧氏(shi)體晶粒變粗，而(er)且晶界會(hui)局部氧化(hua)或熔(rong)化(hua)，這會(hui)削弱(ruo)晶界，這稱為(wei)過(guo)燒。過(guo)度(du)燃燒后，鋼的性能(neng)會(hui)嚴重惡(e)化(hua)，并且在(zai)淬火過(guo)程中會(hui)形(xing)成裂紋。燒傷(shang)的組織(zhi)無法回收，只(zhi)能(neng)報廢。因此(ci)，在(zai)工作期間應(ying)避免(mian)過(guo)熱(re)(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表面(mian)(mian)層上(shang)的(de)(de)(de)碳(tan)與介質（或大氣(qi)(qi)(qi)）中的(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)，二氧化碳(tan)和(he)水蒸氣(qi)(qi)(qi)反應，這降低(di)了表面(mian)(mian)層上(shang)的(de)(de)(de)碳(tan)濃度，這稱為脫碳(tan)。淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)的(de)(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)鋼的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)硬度，疲(pi)勞強度和(he)耐性磨蝕性降低(di)，在表面(mian)(mian)形成的(de)(de)(de)殘留拉伸應力容易在表面(mian)(mian)形成網狀裂(lie)紋。

在加熱過程中，鋼(gang)表面(mian)層(ceng)上的鐵和合金以及元素與介質(zhi)（或大氣(qi)）中的氧氣(qi)，二氧化(hua)碳，水蒸氣(qi)等反應(ying)形(xing)成(cheng)氧化(hua)膜的現象稱為氧化(hua)。高溫（通(tong)常高于570度）后，工件的尺寸精(jing)度和表面(mian)亮(liang)度會降(jiang)低，并且氧化(hua)膜淬透(tou)性差的鋼(gang)制零件容易(yi)軟化(hua)。

防止氧(yang)化(hua)和減少(shao)脫碳(tan)的措施包括：在(zai)工(gong)件表面(mian)上(shang)進行涂(tu)層，用不銹鋼箔包裝密(mi)封(feng)加熱，用鹽浴爐(lu)(lu)加熱，在(zai)保護性氣(qi)(qi)氛（例如純(chun)化(hua)的惰性氣(qi)(qi)體）中加熱，控制碳(tan)在(zai)其中的碳(tan)勢。爐(lu)(lu)和火焰燃(ran)燒爐(lu)(lu)（減少(shao)爐(lu)(lu)內氣(qi)(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過(guo)程中的過(guo)熱(re)最(zui)有可能導致(zhi)奧氏體(ti)晶(jing)粒粗(cu)大化，這(zhe)將(jiang)導致(zhi)零件的機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)：如果加熱(re)(re)溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)(guo)高或高溫(wen)(wen)下(xia)的保持時(shi)間過(guo)(guo)(guo)長，則奧氏體晶粒的粗大化(hua)稱為過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)。粗奧氏體晶粒會降(jiang)低鋼的強度和韌性，增加脆性轉變(bian)溫(wen)(wen)度，并增加淬火(huo)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中的變(bian)形和開裂趨(qu)勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)的原因(yin)是爐膛溫(wen)(wen)度儀表失(shi)控或混(hun)合（通常是由過(guo)(guo)(guo)程(cheng)引起的）。退火(huo)，正(zheng)火(huo)或多次高溫(wen)(wen)回火(huo)后，可以(yi)(yi)在正(zheng)常條(tiao)件下(xia)對過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)結構進行再(zai)奧氏體化(hua)以(yi)(yi)細化(hua)晶粒。

2.斷裂遺傳：對具有過熱組(zu)織的(de)(de)鋼進行(xing)再(zai)加熱和淬火后，盡管可以細化奧(ao)氏體(ti)(ti)晶粒，但有時(shi)仍會出現粗(cu)大的(de)(de)晶粒斷裂。骨(gu)折遺傳的(de)(de)產(chan)生有許多理論爭議。通常認(ren)為，由于高的(de)(de)加熱溫度，諸如MnS的(de)(de)夾雜物溶解在奧(ao)氏體(ti)(ti)中(zhong)并(bing)在晶體(ti)(ti)界面處富(fu)集，并(bing)且當冷卻時(shi)這些夾雜物將沿著晶體(ti)(ti)界面沉淀。受到沖擊時(shi)，很容易沿粗(cu)奧(ao)氏體(ti)(ti)晶界斷裂。

3.粗組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳學(xue)：當對具(ju)有粗馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)和威氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼零(ling)件重新進行奧氏(shi)體(ti)(ti)化時，將它(ta)們緩(huan)慢加熱(re)至常規淬火溫度，甚至更低的奧氏(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物仍(reng)然很粗糙，這種現象稱(cheng)為組(zu)織(zhi)(zhi)遺(yi)傳。為了消除(chu)粗組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳力，可以使用中間退火或多次高溫回(hui)火。