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(huo)，時效等(deng)）消除氫(qing)脆，使(shi)用真(zhen)空，低氫(qing)氣(qi)氛(fen)或(huo)惰性(xing)氣(qi)氛(fen)加熱(re)可以避(bi)免氫(qing)脆。

過(guo)熱。如(ru)果加熱溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)，不僅奧氏體晶(jing)粒變粗，而且(qie)晶(jing)界會(hui)局部(bu)氧化或熔化，這(zhe)會(hui)削(xue)弱晶(jing)界，這(zhe)稱(cheng)為(wei)過(guo)燒(shao)。過(guo)度(du)燃(ran)燒(shao)后，鋼的(de)性(xing)能會(hui)嚴(yan)重惡化，并且(qie)在(zai)淬火過(guo)程中(zhong)會(hui)形成裂紋。燒(shao)傷的(de)組織(zhi)無法回收，只能報廢。因此，在(zai)工作期間應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)面(mian)層上(shang)的碳(tan)與介質（或(huo)大氣(qi)）中的氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二氧(yang)化碳(tan)和水蒸氣(qi)反應，這(zhe)降低了表(biao)面(mian)層上(shang)的碳(tan)濃度，這(zhe)稱(cheng)為脫碳(tan)。淬火(huo)后的淬火(huo)鋼的表(biao)面(mian)硬度，疲勞強度和耐性(xing)磨蝕性(xing)降低，在表(biao)面(mian)形成的殘留拉伸應力容易(yi)在表(biao)面(mian)形成網狀裂紋。

在(zai)加熱過程中(zhong)，鋼表面層上的(de)鐵和合金(jin)以及(ji)元素與介質（或大氣）中(zhong)的(de)氧(yang)氣，二氧(yang)化碳，水蒸(zheng)氣等(deng)反應形成氧(yang)化膜的(de)現象稱為氧(yang)化。高溫（通常高于(yu)570度(du)）后(hou)，工件的(de)尺(chi)寸精度(du)和表面亮(liang)度(du)會(hui)降低，并且(qie)氧(yang)化膜淬透(tou)性差的(de)鋼制零件容易軟化。

防止氧化和減少脫碳的(de)措施包(bao)括(kuo)：在(zai)工件(jian)表面上進行涂層，用不銹(xiu)鋼箔包(bao)裝密封加熱，用鹽浴爐(lu)加熱，在(zai)保護性氣(qi)氛（例(li)如純化的(de)惰性氣(qi)體(ti)）中(zhong)加熱，控制碳在(zai)其中(zhong)的(de)碳勢(shi)。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減少爐(lu)內氣(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)程中的過(guo)熱最有(you)可能導致奧(ao)氏(shi)體晶粒粗(cu)大化，這將導致零件的機械性能下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)熱(re)(re)：如果加熱(re)(re)溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)高(gao)或高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)保持時間過(guo)(guo)長(chang)，則(ze)奧氏(shi)體晶粒(li)的(de)粗(cu)大化(hua)稱為過(guo)(guo)熱(re)(re)。粗(cu)奧氏(shi)體晶粒(li)會降低鋼(gang)的(de)強度和韌性，增加脆(cui)性轉變溫(wen)(wen)度，并(bing)增加淬(cui)火(huo)過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)變形和開(kai)裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)(re)的(de)原因是(shi)爐(lu)膛溫(wen)(wen)度儀表失控或混合（通(tong)常(chang)是(shi)由過(guo)(guo)程(cheng)引起的(de)）。退火(huo)，正火(huo)或多次(ci)高(gao)溫(wen)(wen)回火(huo)后，可以(yi)在正常(chang)條件下對(dui)過(guo)(guo)熱(re)(re)結構進行(xing)再奧氏(shi)體化(hua)以(yi)細(xi)化(hua)晶粒(li)。

2.斷(duan)裂(lie)遺傳：對具有過熱(re)(re)組織的(de)(de)鋼進行再加熱(re)(re)和淬火(huo)后，盡管可(ke)以細化奧氏體(ti)晶粒(li)，但有時仍會出現(xian)粗(cu)大的(de)(de)晶粒(li)斷(duan)裂(lie)。骨折遺傳的(de)(de)產生有許(xu)多理論(lun)爭議。通常認為，由于高的(de)(de)加熱(re)(re)溫度，諸如MnS的(de)(de)夾雜物溶(rong)解在(zai)奧氏體(ti)中并在(zai)晶體(ti)界面(mian)處富集，并且(qie)當冷卻時這些夾雜物將沿(yan)著晶體(ti)界面(mian)沉淀。受(shou)到沖擊(ji)時，很容易沿(yan)粗(cu)奧氏體(ti)晶界斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)(cu)組織的(de)遺(yi)傳(chuan)學：當對具有粗(cu)(cu)馬(ma)氏(shi)體(ti)，貝(bei)氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組織的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼零(ling)件重(zhong)新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)化時(shi)，將它(ta)們緩慢加(jia)熱至常規淬火溫(wen)度(du)，甚至更低的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗(cu)(cu)糙，這(zhe)種現(xian)象稱為組織遺(yi)傳(chuan)。為了(le)消(xiao)除粗(cu)(cu)組織的(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用中間退火或多次高溫(wen)回火。