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)處理（例如回火，時(shi)效等(deng)）消除氫(qing)脆(cui)，使用真空，低氫(qing)氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可以避免氫(qing)脆(cui)。

過(guo)熱。如(ru)果加熱溫度過(guo)高，不僅奧氏體(ti)晶(jing)粒(li)變粗，而且晶(jing)界(jie)會局部(bu)氧化或(huo)熔化，這會削(xue)弱晶(jing)界(jie)，這稱為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼的性(xing)能會嚴重惡化，并且在淬火過(guo)程中會形成裂紋。燒傷的組織無法回收(shou)，只能報廢。因此(ci)，在工作期間應避免(mian)過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加熱(re)時(shi)，表(biao)面(mian)層上(shang)的(de)(de)碳(tan)與介質（或大氣）中的(de)(de)氧氣，氫(qing)氣，二氧化碳(tan)和水蒸(zheng)氣反應，這降(jiang)低了表(biao)面(mian)層上(shang)的(de)(de)碳(tan)濃度，這稱為脫碳(tan)。淬火(huo)后的(de)(de)淬火(huo)鋼的(de)(de)表(biao)面(mian)硬度，疲(pi)勞強度和耐性磨蝕(shi)性降(jiang)低，在(zai)表(biao)面(mian)形成(cheng)的(de)(de)殘留拉(la)伸(shen)應力(li)容易在(zai)表(biao)面(mian)形成(cheng)網狀裂紋(wen)。

在加熱過程中，鋼表面層上的(de)鐵(tie)和合金以(yi)及元素與(yu)介質（或大氣(qi)）中的(de)氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化碳，水蒸(zheng)氣(qi)等反(fan)應形成(cheng)氧(yang)化膜的(de)現象(xiang)稱為氧(yang)化。高(gao)溫(wen)（通(tong)常高(gao)于(yu)570度(du)）后，工件的(de)尺寸(cun)精(jing)度(du)和表面亮度(du)會降(jiang)低，并且氧(yang)化膜淬透性差(cha)的(de)鋼制零件容易軟化。

防(fang)止氧化(hua)和減少(shao)(shao)脫碳(tan)的(de)(de)措施包括：在(zai)工件表(biao)面上(shang)進行(xing)涂(tu)層(ceng)，用不銹鋼箔(bo)包裝(zhuang)密(mi)封加熱，用鹽浴爐加熱，在(zai)保護性(xing)氣氛（例如(ru)純化(hua)的(de)(de)惰性(xing)氣體）中(zhong)加熱，控制碳(tan)在(zai)其(qi)中(zhong)的(de)(de)碳(tan)勢(shi)。爐和火焰燃燒爐（減少(shao)(shao)爐內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱處理過(guo)程中的(de)過(guo)熱最有可能導(dao)致奧氏(shi)體晶粒粗大化，這(zhe)將導(dao)致零件的(de)機械性能下(xia)降。

1.一般過熱：如果(guo)加(jia)熱溫度(du)過高(gao)或(huo)高(gao)溫下的(de)(de)保持時間(jian)過長，則奧氏體晶(jing)粒的(de)(de)粗大化稱為過熱。粗奧氏體晶(jing)粒會降低鋼(gang)的(de)(de)強度(du)和韌性，增(zeng)加(jia)脆(cui)性轉變溫度(du)，并增(zeng)加(jia)淬火(huo)過程中的(de)(de)變形和開裂趨(qu)勢。過熱的(de)(de)原因(yin)是爐膛溫度(du)儀表(biao)失控或(huo)混合（通常(chang)是由過程引起的(de)(de)）。退火(huo)，正(zheng)(zheng)火(huo)或(huo)多(duo)次高(gao)溫回(hui)火(huo)后(hou)，可(ke)以在(zai)正(zheng)(zheng)常(chang)條件下對過熱結構進行(xing)再奧氏體化以細(xi)化晶(jing)粒。

2.斷裂(lie)遺傳：對具有過熱組(zu)織的(de)(de)鋼進行再(zai)加(jia)熱和淬火后，盡(jin)管可以細化奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)晶(jing)(jing)粒(li)(li)，但有時(shi)仍會(hui)出現粗大的(de)(de)晶(jing)(jing)粒(li)(li)斷裂(lie)。骨折(zhe)遺傳的(de)(de)產生有許多(duo)理論爭議。通常認為(wei)，由(you)于高的(de)(de)加(jia)熱溫度，諸如(ru)MnS的(de)(de)夾雜(za)物(wu)溶解(jie)在奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)中并在晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)(jie)面(mian)處富集，并且當冷(leng)卻時(shi)這些夾雜(za)物(wu)將沿(yan)著晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)(jie)面(mian)沉淀。受(shou)到沖擊時(shi)，很容易沿(yan)粗奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)斷裂(lie)。

3.粗(cu)(cu)組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)學：當對具有粗(cu)(cu)馬氏(shi)(shi)體(ti)，貝氏(shi)(shi)體(ti)和(he)威氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼零件重新進行(xing)奧氏(shi)(shi)體(ti)化時(shi)，將(jiang)它們緩慢加熱至常規淬火溫度，甚至更低的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷(gu)物仍然很粗(cu)(cu)糙，這(zhe)種現象(xiang)稱為組(zu)(zu)(zu)織(zhi)遺(yi)傳(chuan)。為了消除粗(cu)(cu)組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用中間退火或(huo)多次高溫回火。