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(chu)氫處理（例如回火(huo)，時效等）消除(chu)氫脆，使用真(zhen)空，低氫氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可以避(bi)免氫脆。

過(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)高，不僅(jin)奧(ao)氏體晶粒變粗，而且晶界(jie)會(hui)局(ju)部氧化(hua)(hua)或熔化(hua)(hua)，這(zhe)會(hui)削弱晶界(jie)，這(zhe)稱為過(guo)燒(shao)(shao)。過(guo)度燃燒(shao)(shao)后，鋼的(de)性能會(hui)嚴重惡化(hua)(hua)，并且在淬火過(guo)程(cheng)中會(hui)形成(cheng)裂紋。燒(shao)(shao)傷的(de)組織無法回(hui)收，只能報廢。因此，在工作期間應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被加熱(re)時，表(biao)面(mian)層上的碳(tan)與(yu)介(jie)質（或大氣(qi)(qi)）中的氧(yang)氣(qi)(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)，二氧(yang)化碳(tan)和(he)(he)水蒸氣(qi)(qi)反應(ying)(ying)，這(zhe)降低(di)了表(biao)面(mian)層上的碳(tan)濃度(du)，這(zhe)稱為脫碳(tan)。淬(cui)火(huo)(huo)后的淬(cui)火(huo)(huo)鋼的表(biao)面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和(he)(he)耐性磨(mo)蝕性降低(di)，在表(biao)面(mian)形(xing)成的殘留拉伸應(ying)(ying)力容易在表(biao)面(mian)形(xing)成網(wang)狀(zhuang)裂紋。

在(zai)加熱過(guo)程中，鋼表面層上的鐵和合金以及元素(su)與介質（或(huo)大氣）中的氧(yang)(yang)氣，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸(zheng)氣等反應形成氧(yang)(yang)化(hua)膜的現象稱(cheng)為氧(yang)(yang)化(hua)。高(gao)溫（通(tong)常高(gao)于570度）后，工件的尺寸精度和表面亮(liang)度會降低，并且氧(yang)(yang)化(hua)膜淬透性差(cha)的鋼制零(ling)件容(rong)易軟化(hua)。

防止氧化和(he)減少(shao)脫碳的(de)措施包(bao)括：在工件表面上進行涂層(ceng)，用不銹鋼(gang)箔包(bao)裝密(mi)封加熱(re)，用鹽浴爐加熱(re)，在保護性氣(qi)氛（例(li)如純化的(de)惰性氣(qi)體(ti)）中加熱(re)，控(kong)制(zhi)碳在其中的(de)碳勢。爐和(he)火焰燃燒(shao)爐（減少(shao)爐內氣(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱(re)(re)處(chu)理過程中的(de)過熱(re)(re)最有可(ke)能導(dao)致奧氏體晶粒粗大(da)化，這將導(dao)致零(ling)件的(de)機械(xie)性能下降。

1.一般(ban)過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫度(du)過(guo)(guo)(guo)高或(huo)高溫下(xia)的(de)(de)保持時間(jian)過(guo)(guo)(guo)長，則奧(ao)氏體晶粒的(de)(de)粗(cu)大化(hua)(hua)(hua)稱為過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗(cu)奧(ao)氏體晶粒會(hui)降低鋼的(de)(de)強度(du)和韌性(xing)，增(zeng)加脆性(xing)轉變(bian)溫度(du)，并增(zeng)加淬火過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)變(bian)形和開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的(de)(de)原因是爐膛溫度(du)儀表失控(kong)或(huo)混合（通常是由過(guo)(guo)(guo)程(cheng)引(yin)起的(de)(de)）。退火，正(zheng)火或(huo)多次高溫回火后，可以在(zai)正(zheng)常條件下(xia)對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進行再奧(ao)氏體化(hua)(hua)(hua)以細化(hua)(hua)(hua)晶粒。

2.斷(duan)裂遺傳：對具有(you)過熱(re)組織的(de)鋼進行再(zai)加熱(re)和淬火后，盡(jin)管可以細化奧氏(shi)體(ti)晶粒，但有(you)時仍(reng)會出現(xian)粗(cu)大(da)的(de)晶粒斷(duan)裂。骨折遺傳的(de)產生(sheng)有(you)許多(duo)理論爭議。通常認為，由于高的(de)加熱(re)溫度，諸(zhu)如(ru)MnS的(de)夾(jia)雜物溶解(jie)在奧氏(shi)體(ti)中(zhong)并(bing)在晶體(ti)界面(mian)處(chu)富集(ji)，并(bing)且當(dang)冷卻時這些夾(jia)雜物將(jiang)沿(yan)著晶體(ti)界面(mian)沉淀。受到(dao)沖擊時，很容(rong)易沿(yan)粗(cu)奧氏(shi)體(ti)晶界斷(duan)裂。

3.粗(cu)(cu)組(zu)織(zhi)的遺傳學：當對具有粗(cu)(cu)馬氏(shi)體，貝氏(shi)體和威氏(shi)體組(zu)織(zhi)的奧氏(shi)體鋼(gang)零件重(zhong)新進(jin)行奧氏(shi)體化(hua)時，將它們緩慢加熱至(zhi)常規淬火(huo)溫(wen)度(du)，甚至(zhi)更低的奧氏(shi)體晶(jing)體。谷(gu)物(wu)仍然(ran)很粗(cu)(cu)糙，這種(zhong)現象稱為組(zu)織(zhi)遺傳。為了消除粗(cu)(cu)組(zu)織(zhi)的遺傳力，可(ke)以(yi)使(shi)用中間退(tui)火(huo)或多次高溫(wen)回火(huo)。