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(tong)過除氫處(chu)理（例如(ru)回(hui)火，時效等(deng)）消除氫脆(cui)，使用(yong)真空，低氫氣氛(fen)(fen)或惰性氣氛(fen)(fen)加熱(re)可以避免氫脆(cui)。

過(guo)熱。如(ru)果(guo)加熱溫度過(guo)高，不(bu)僅奧(ao)氏體晶(jing)粒變粗，而且晶(jing)界會局部氧化(hua)(hua)或熔化(hua)(hua)，這會削弱晶(jing)界，這稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度燃燒(shao)后，鋼(gang)的(de)性(xing)能會嚴重惡化(hua)(hua)，并(bing)且在(zai)淬(cui)火(huo)過(guo)程中會形成裂紋。燒(shao)傷的(de)組織無法回收(shou)，只能報廢。因此(ci)，在(zai)工作期間應(ying)避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)面(mian)層(ceng)上的碳與介質（或(huo)大氣）中的氧(yang)氣，氫氣，二氧(yang)化(hua)碳和(he)水蒸氣反應(ying)，這降低了表(biao)面(mian)層(ceng)上的碳濃度，這稱(cheng)為脫(tuo)碳。淬(cui)火(huo)后的淬(cui)火(huo)鋼的表(biao)面(mian)硬度，疲(pi)勞強(qiang)度和(he)耐性磨(mo)蝕性降低，在表(biao)面(mian)形成的殘留(liu)拉伸應(ying)力容易在表(biao)面(mian)形成網狀裂紋(wen)。

在加熱(re)過(guo)程中(zhong)，鋼表(biao)面層上的(de)(de)(de)鐵和合金以及元(yuan)素與介質(zhi)（或(huo)大氣）中(zhong)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)氣，二氧(yang)(yang)化碳(tan)，水(shui)蒸(zheng)氣等(deng)反應(ying)形成氧(yang)(yang)化膜的(de)(de)(de)現象(xiang)稱為氧(yang)(yang)化。高溫（通常高于570度(du)）后(hou)，工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)尺寸精度(du)和表(biao)面亮度(du)會降(jiang)低，并且氧(yang)(yang)化膜淬透性(xing)差(cha)的(de)(de)(de)鋼制零件(jian)容易軟化。

防止氧(yang)化(hua)和減少脫(tuo)碳的措施包(bao)(bao)括：在工件表面上進行涂層，用不(bu)銹鋼(gang)箔包(bao)(bao)裝密(mi)封加(jia)熱，用鹽浴爐(lu)加(jia)熱，在保護性(xing)氣氛（例(li)如純化(hua)的惰性(xing)氣體(ti)）中(zhong)(zhong)加(jia)熱，控制(zhi)碳在其(qi)中(zhong)(zhong)的碳勢(shi)。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減少爐(lu)內氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過(guo)程中的(de)過(guo)熱最(zui)有可(ke)能導(dao)(dao)致奧氏體晶(jing)粒粗大化，這將導(dao)(dao)致零件的(de)機械性能下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)熱：如(ru)果加(jia)(jia)熱溫度過(guo)(guo)高或高溫下的(de)(de)保(bao)持時間過(guo)(guo)長，則(ze)奧氏體(ti)晶粒(li)的(de)(de)粗大化稱為過(guo)(guo)熱。粗奧氏體(ti)晶粒(li)會降低鋼的(de)(de)強(qiang)度和韌性，增加(jia)(jia)脆性轉變溫度，并(bing)增加(jia)(jia)淬火(huo)過(guo)(guo)程中的(de)(de)變形和開裂趨勢。過(guo)(guo)熱的(de)(de)原(yuan)因是(shi)(shi)爐(lu)膛溫度儀(yi)表失控或混合（通常是(shi)(shi)由過(guo)(guo)程引起(qi)的(de)(de)）。退火(huo)，正(zheng)火(huo)或多次高溫回火(huo)后，可以(yi)(yi)在正(zheng)常條(tiao)件下對過(guo)(guo)熱結構進行再奧氏體(ti)化以(yi)(yi)細化晶粒(li)。

2.斷(duan)裂(lie)遺傳：對具(ju)有(you)過熱組織的(de)鋼進行再加熱和淬火后，盡(jin)管(guan)可(ke)以細化奧(ao)(ao)氏體晶粒，但(dan)有(you)時仍會出(chu)現粗大的(de)晶粒斷(duan)裂(lie)。骨(gu)折遺傳的(de)產生有(you)許多理(li)論爭議。通(tong)常(chang)認為，由于高(gao)的(de)加熱溫度，諸如MnS的(de)夾(jia)(jia)雜物(wu)溶解(jie)在(zai)奧(ao)(ao)氏體中并(bing)在(zai)晶體界面(mian)處富集，并(bing)且當冷卻(que)時這(zhe)些夾(jia)(jia)雜物(wu)將(jiang)沿著晶體界面(mian)沉(chen)淀。受到(dao)沖擊時，很容易沿粗奧(ao)(ao)氏體晶界斷(duan)裂(lie)。

3.粗組織(zhi)的遺傳(chuan)(chuan)(chuan)學：當對具(ju)有粗馬氏體(ti)(ti)，貝氏體(ti)(ti)和威(wei)氏體(ti)(ti)組織(zhi)的奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼零(ling)件重新進(jin)行奧(ao)氏體(ti)(ti)化時，將它(ta)們緩(huan)慢加熱至(zhi)常規淬火溫度，甚至(zhi)更低的奧(ao)氏體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物(wu)仍(reng)然很粗糙，這(zhe)種現象(xiang)稱為(wei)(wei)組織(zhi)遺傳(chuan)(chuan)(chuan)。為(wei)(wei)了消除粗組織(zhi)的遺傳(chuan)(chuan)(chuan)力，可以(yi)使用中間(jian)退火或多次高溫回(hui)火。