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)(ke)以通(tong)過除(chu)氫(qing)(qing)處理(li)（例如回火，時效等）消除(chu)氫(qing)(qing)脆(cui)，使(shi)用真空(kong)，低(di)氫(qing)(qing)氣(qi)氛(fen)或惰性氣(qi)氛(fen)加熱可(ke)(ke)以避(bi)免氫(qing)(qing)脆(cui)。

過(guo)(guo)熱(re)。如果(guo)加(jia)熱(re)溫度過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒(li)變粗(cu)，而且(qie)晶(jing)界會(hui)局(ju)部氧(yang)化(hua)或熔(rong)化(hua)，這會(hui)削(xue)弱晶(jing)界，這稱(cheng)為過(guo)(guo)燒(shao)(shao)。過(guo)(guo)度燃(ran)燒(shao)(shao)后，鋼的性能會(hui)嚴重惡(e)化(hua)，并(bing)且(qie)在淬火過(guo)(guo)程中會(hui)形成裂紋(wen)。燒(shao)(shao)傷的組織無法回收(shou)，只能報廢。因此，在工作期間應避免(mian)過(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被加(jia)熱時，表(biao)(biao)面層(ceng)上的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)與介(jie)質（或大氣(qi)）中的(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二(er)氧(yang)化碳(tan)(tan)和水蒸氣(qi)反應，這降低了表(biao)(biao)面層(ceng)上的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)濃(nong)度，這稱為脫碳(tan)(tan)。淬(cui)火后的(de)(de)(de)淬(cui)火鋼的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面硬度，疲勞強(qiang)度和耐性磨蝕性降低，在表(biao)(biao)面形成的(de)(de)(de)殘留(liu)拉伸(shen)應力(li)容易(yi)在表(biao)(biao)面形成網狀裂(lie)紋。

在加(jia)熱(re)過程中(zhong)(zhong)，鋼(gang)表面(mian)(mian)層(ceng)上的鐵和合金(jin)以及元素與介質（或(huo)大氣）中(zhong)(zhong)的氧氣，二氧化碳(tan)，水蒸氣等反應形成氧化膜的現象(xiang)稱(cheng)為氧化。高(gao)溫（通常(chang)高(gao)于570度）后(hou)，工件(jian)(jian)的尺寸精度和表面(mian)(mian)亮度會降低，并(bing)且氧化膜淬透性差(cha)的鋼(gang)制零件(jian)(jian)容易軟化。

防(fang)止氧化和(he)減(jian)少(shao)脫碳(tan)的措施包括：在工件表面上進行涂層(ceng)，用(yong)不銹鋼箔包裝密封加熱，用(yong)鹽浴(yu)爐(lu)(lu)加熱，在保(bao)護性氣(qi)氛(fen)（例如純化的惰性氣(qi)體）中加熱，控(kong)制碳(tan)在其中的碳(tan)勢。爐(lu)(lu)和(he)火焰燃燒(shao)爐(lu)(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱處(chu)理過程中的過熱最有可能(neng)導致(zhi)(zhi)奧(ao)氏體晶粒粗大化(hua)，這將導致(zhi)(zhi)零件的機械性能(neng)下(xia)降(jiang)。

1.一般(ban)過(guo)熱：如果加熱溫(wen)(wen)度(du)過(guo)高(gao)(gao)或(huo)(huo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下的保持(chi)時間過(guo)長，則奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體晶(jing)粒的粗大化(hua)稱為過(guo)熱。粗奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體晶(jing)粒會降低(di)鋼的強(qiang)度(du)和韌性，增加脆(cui)性轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度(du)，并增加淬(cui)火(huo)過(guo)程中的變(bian)形和開裂趨勢。過(guo)熱的原(yuan)因(yin)是爐膛溫(wen)(wen)度(du)儀表失(shi)控或(huo)(huo)混合(he)（通常(chang)是由過(guo)程引起的）。退火(huo)，正火(huo)或(huo)(huo)多次高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回火(huo)后，可以在正常(chang)條件下對過(guo)熱結(jie)構進行再(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體化(hua)以細(xi)化(hua)晶(jing)粒。

2.斷裂遺傳(chuan)：對具有過熱組織的鋼進(jin)行再加(jia)(jia)熱和淬火(huo)后，盡管可以細化奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)(jing)(jing)粒，但有時仍會(hui)出現粗大的晶(jing)(jing)(jing)粒斷裂。骨折遺傳(chuan)的產(chan)生(sheng)有許多理論(lun)爭議。通常認為，由于高(gao)的加(jia)(jia)熱溫度(du)，諸如(ru)MnS的夾雜物溶解在(zai)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)中并在(zai)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)界面(mian)處富(fu)集，并且當冷卻時這些夾雜物將沿著晶(jing)(jing)(jing)體(ti)界面(mian)沉淀。受(shou)到(dao)沖擊時，很(hen)容易沿粗奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)(jing)(jing)界斷裂。

3.粗(cu)(cu)(cu)組織(zhi)的遺傳(chuan)學：當對具有粗(cu)(cu)(cu)馬氏體(ti)(ti)，貝氏體(ti)(ti)和威氏體(ti)(ti)組織(zhi)的奧氏體(ti)(ti)鋼零件重新進(jin)行奧氏體(ti)(ti)化時，將(jiang)它們緩(huan)慢加熱至(zhi)常規淬火溫(wen)度，甚至(zhi)更低的奧氏體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)(cu)(cu)糙，這種現象(xiang)稱為組織(zhi)遺傳(chuan)。為了消除粗(cu)(cu)(cu)組織(zhi)的遺傳(chuan)力，可(ke)以使用中間退火或多次高溫(wen)回(hui)火。