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)通過(guo)除(chu)氫(qing)(qing)處理（例(li)如(ru)回火，時效等(deng)）消除(chu)氫(qing)(qing)脆(cui)，使用真(zhen)空，低氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)氛或惰性氣(qi)(qi)氛加熱可以(yi)避免(mian)氫(qing)(qing)脆(cui)。

過(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)高，不僅奧氏(shi)體(ti)晶粒變(bian)粗，而(er)且(qie)(qie)晶界會(hui)(hui)局部(bu)氧化(hua)或(huo)熔化(hua)，這會(hui)(hui)削弱(ruo)晶界，這稱為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼(gang)的性能(neng)會(hui)(hui)嚴重惡化(hua)，并且(qie)(qie)在淬(cui)火過(guo)程中會(hui)(hui)形成裂(lie)紋。燒傷的組織無法(fa)回收，只能(neng)報廢。因此，在工作期(qi)間應避(bi)免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被加(jia)熱時(shi)，表(biao)(biao)面(mian)層上的碳與介質(zhi)（或大氣(qi)）中的氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二氧(yang)化碳和水蒸(zheng)氣(qi)反(fan)應，這降(jiang)低了(le)表(biao)(biao)面(mian)層上的碳濃度(du)，這稱為(wei)脫(tuo)碳。淬火后(hou)的淬火鋼的表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，疲勞強(qiang)度(du)和耐(nai)性磨蝕性降(jiang)低，在表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)的殘留拉伸應力容(rong)易在表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)網狀裂(lie)紋(wen)。

在加熱過程中，鋼表面(mian)層上(shang)的鐵和合金以及元素與介質（或大氣(qi)）中的氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化(hua)(hua)碳，水蒸氣(qi)等反應形成氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)的現(xian)象稱(cheng)為氧(yang)化(hua)(hua)。高(gao)溫（通常高(gao)于(yu)570度(du)）后(hou)，工件(jian)的尺寸精度(du)和表面(mian)亮度(du)會降低，并且氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)淬透(tou)性差的鋼制零件(jian)容(rong)易軟化(hua)(hua)。

防止氧化和減(jian)少脫碳的措施包括：在(zai)(zai)工件表面(mian)上進行涂層，用(yong)不銹鋼箔包裝密封加熱(re)，用(yong)鹽浴爐(lu)加熱(re)，在(zai)(zai)保護性(xing)氣(qi)氛（例如(ru)純化的惰性(xing)氣(qi)體）中加熱(re)，控制碳在(zai)(zai)其中的碳勢。爐(lu)和火(huo)焰(yan)燃燒爐(lu)（減(jian)少爐(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處(chu)理(li)過程(cheng)中的(de)(de)過熱(re)最有可能導致奧氏體晶粒(li)粗大化，這將導致零件的(de)(de)機械性能下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)熱：如果(guo)加(jia)熱溫(wen)度過(guo)(guo)高或高溫(wen)下的(de)保持時間過(guo)(guo)長，則奧氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)粒的(de)粗(cu)大化稱為過(guo)(guo)熱。粗(cu)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)粒會降低鋼(gang)的(de)強(qiang)度和(he)韌性，增(zeng)加(jia)脆(cui)性轉(zhuan)變溫(wen)度，并增(zeng)加(jia)淬火過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)變形和(he)開裂趨(qu)勢。過(guo)(guo)熱的(de)原因是(shi)(shi)爐膛溫(wen)度儀表失控或混合（通常是(shi)(shi)由過(guo)(guo)程(cheng)引起的(de)）。退火，正火或多次高溫(wen)回火后，可(ke)以在正常條件下對過(guo)(guo)熱結(jie)構進行再奧氏(shi)體(ti)(ti)化以細化晶(jing)粒。

2.斷(duan)裂(lie)(lie)遺傳：對具有(you)(you)過熱組織(zhi)的(de)鋼進(jin)行再加熱和淬火后，盡管可以細化奧氏(shi)體晶粒，但(dan)有(you)(you)時仍會(hui)出(chu)現(xian)粗大的(de)晶粒斷(duan)裂(lie)(lie)。骨(gu)折遺傳的(de)產生有(you)(you)許多理(li)論爭(zheng)議。通(tong)常認為，由(you)于高的(de)加熱溫度，諸如MnS的(de)夾(jia)雜物溶(rong)解在奧氏(shi)體中并在晶體界面(mian)處富(fu)集，并且當冷(leng)卻時這些夾(jia)雜物將沿著晶體界面(mian)沉淀。受到沖擊時，很(hen)容易沿粗奧氏(shi)體晶界斷(duan)裂(lie)(lie)。

3.粗(cu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)遺(yi)傳學(xue)：當對具有粗(cu)馬氏(shi)體，貝氏(shi)體和威氏(shi)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)奧氏(shi)體鋼零件(jian)重新進行奧氏(shi)體化時，將它(ta)們緩慢加(jia)熱至常規(gui)淬(cui)火(huo)溫(wen)度，甚至更低的(de)(de)奧氏(shi)體晶體。谷物仍然很粗(cu)糙，這種現象稱為組(zu)織(zhi)遺(yi)傳。為了消除粗(cu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)遺(yi)傳力，可以使用中間退火(huo)或多次高(gao)溫(wen)回火(huo)。