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(ke)以通過除氫(qing)處理（例(li)如回火，時效等(deng)）消除氫(qing)脆，使用真空，低氫(qing)氣氛或(huo)惰(duo)性氣氛加熱可(ke)以避免氫(qing)脆。

過(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)高，不僅奧(ao)氏體(ti)晶粒(li)變(bian)粗，而且(qie)晶界會(hui)局部氧化或熔化，這(zhe)會(hui)削弱晶界，這(zhe)稱為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼的性(xing)能會(hui)嚴重(zhong)惡(e)化，并且(qie)在淬火(huo)過(guo)程中會(hui)形(xing)成(cheng)裂(lie)紋。燒傷的組(zu)織(zhi)無法(fa)回收(shou)，只能報廢。因此，在工作(zuo)期間應(ying)避(bi)免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被加熱時，表(biao)面層上的碳(tan)與介質（或大氣）中的氧氣，氫氣，二氧化碳(tan)和水(shui)蒸(zheng)氣反應，這降低了表(biao)面層上的碳(tan)濃度，這稱為脫碳(tan)。淬火后的淬火鋼(gang)的表(biao)面硬度，疲勞強度和耐性磨蝕性降低，在(zai)表(biao)面形(xing)成的殘留拉伸(shen)應力(li)容(rong)易在(zai)表(biao)面形(xing)成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼(gang)表面(mian)層上的(de)鐵和合金以及元(yuan)素與(yu)介質（或(huo)大氣）中(zhong)的(de)氧(yang)氣，二氧(yang)化碳，水(shui)蒸氣等反應形(xing)成氧(yang)化膜的(de)現象稱(cheng)為氧(yang)化。高(gao)溫（通(tong)常(chang)高(gao)于(yu)570度）后(hou)，工件(jian)的(de)尺寸精度和表面(mian)亮度會降低，并且(qie)氧(yang)化膜淬透性(xing)差的(de)鋼(gang)制零件(jian)容易軟化。

防止氧化(hua)和減少脫碳(tan)的措(cuo)施包(bao)括：在(zai)工件表面(mian)上進行涂層，用(yong)不銹鋼(gang)箔(bo)包(bao)裝密封加熱，用(yong)鹽浴爐(lu)加熱，在(zai)保護性氣氛(fen)（例如純化(hua)的惰性氣體）中(zhong)加熱，控制碳(tan)在(zai)其中(zhong)的碳(tan)勢。爐(lu)和火(huo)焰燃(ran)燒爐(lu)（減少爐(lu)內(nei)氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱(re)處理過(guo)(guo)程中的過(guo)(guo)熱(re)最有可能導致(zhi)奧氏體晶粒粗大(da)化，這將導致(zhi)零件的機(ji)械性(xing)能下(xia)降。

1.一般過(guo)熱：如果(guo)加(jia)熱溫(wen)度過(guo)高(gao)或高(gao)溫(wen)下的保持時間(jian)過(guo)長，則奧(ao)氏體晶粒(li)的粗大化(hua)(hua)稱為過(guo)熱。粗奧(ao)氏體晶粒(li)會降低鋼(gang)的強度和(he)韌性(xing)，增加(jia)脆性(xing)轉變(bian)溫(wen)度，并(bing)增加(jia)淬火(huo)過(guo)程中的變(bian)形和(he)開裂(lie)趨勢。過(guo)熱的原因(yin)是爐(lu)膛溫(wen)度儀表(biao)失控或混合（通常(chang)是由(you)過(guo)程引起的）。退火(huo)，正火(huo)或多次高(gao)溫(wen)回火(huo)后(hou)，可以(yi)在正常(chang)條件下對過(guo)熱結(jie)構進行再奧(ao)氏體化(hua)(hua)以(yi)細(xi)化(hua)(hua)晶粒(li)。

2.斷裂(lie)(lie)遺傳：對具有過熱(re)組織的(de)(de)鋼進行再加熱(re)和淬火(huo)后，盡管可以(yi)細(xi)化奧氏體(ti)晶粒(li)，但有時(shi)仍會(hui)出(chu)現粗大的(de)(de)晶粒(li)斷裂(lie)(lie)。骨折遺傳的(de)(de)產生有許多理(li)論爭議(yi)。通常(chang)認為，由于高的(de)(de)加熱(re)溫度(du)，諸如MnS的(de)(de)夾雜物(wu)溶解在奧氏體(ti)中并(bing)在晶體(ti)界面(mian)處富(fu)集，并(bing)且當冷(leng)卻時(shi)這(zhe)些夾雜物(wu)將沿(yan)(yan)著(zhu)晶體(ti)界面(mian)沉淀。受到沖(chong)擊時(shi)，很容易沿(yan)(yan)粗奧氏體(ti)晶界斷裂(lie)(lie)。

3.粗(cu)組(zu)織的遺(yi)傳學：當對(dui)具有(you)粗(cu)馬氏體(ti)，貝氏體(ti)和(he)威氏體(ti)組(zu)織的奧(ao)氏體(ti)鋼零件重(zhong)新(xin)進行奧(ao)氏體(ti)化時，將它們緩慢加(jia)熱至常規(gui)淬火溫(wen)度(du)，甚至更低(di)的奧(ao)氏體(ti)晶(jing)體(ti)。谷物仍(reng)然很粗(cu)糙，這種現象(xiang)稱為(wei)組(zu)織遺(yi)傳。為(wei)了(le)消除粗(cu)組(zu)織的遺(yi)傳力，可以使用中間退火或多次(ci)高溫(wen)回火。