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)通過除氫(qing)處理（例如回火，時效(xiao)等）消(xiao)除氫(qing)脆，使用真空，低氫(qing)氣氛或惰性氣氛加熱可以(yi)避免氫(qing)脆。

過(guo)熱(re)。如果(guo)加熱(re)溫(wen)度(du)過(guo)高，不(bu)僅(jin)奧氏體晶(jing)(jing)粒變粗，而且晶(jing)(jing)界會(hui)局部氧化(hua)或熔化(hua)，這(zhe)會(hui)削(xue)弱晶(jing)(jing)界，這(zhe)稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度(du)燃燒(shao)后，鋼的性能會(hui)嚴重惡化(hua)，并且在(zai)淬火過(guo)程中(zhong)會(hui)形成裂紋。燒(shao)傷的組(zu)織無法回(hui)收，只能報廢。因此(ci)，在(zai)工作期間應避免過(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表(biao)(biao)面(mian)層上的碳(tan)與介(jie)質（或大(da)氣(qi)(qi)）中的氧氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二氧化(hua)碳(tan)和水蒸氣(qi)(qi)反應(ying)，這(zhe)降低了表(biao)(biao)面(mian)層上的碳(tan)濃(nong)度，這(zhe)稱為脫碳(tan)。淬火(huo)后的淬火(huo)鋼的表(biao)(biao)面(mian)硬度，疲勞強度和耐性(xing)磨(mo)蝕性(xing)降低，在表(biao)(biao)面(mian)形成的殘留拉伸應(ying)力容易在表(biao)(biao)面(mian)形成網狀裂(lie)紋。

在(zai)加(jia)熱過(guo)程中(zhong)，鋼表(biao)面(mian)層上的(de)(de)鐵和合金以及元素與介質（或大氣）中(zhong)的(de)(de)氧(yang)氣，二(er)氧(yang)化(hua)碳，水蒸氣等反應形成(cheng)氧(yang)化(hua)膜的(de)(de)現象稱(cheng)為氧(yang)化(hua)。高溫（通(tong)常(chang)高于570度(du)(du)）后，工件的(de)(de)尺寸精度(du)(du)和表(biao)面(mian)亮度(du)(du)會降低，并且氧(yang)化(hua)膜淬透性差的(de)(de)鋼制零件容易軟化(hua)。

防止(zhi)氧化和減(jian)少脫碳的(de)措(cuo)施(shi)包括：在(zai)工件(jian)表面上進(jin)行涂層，用不銹(xiu)鋼箔包裝(zhuang)密(mi)封加熱(re)，用鹽(yan)浴爐加熱(re)，在(zai)保(bao)護性(xing)氣氛（例如(ru)純化的(de)惰性(xing)氣體）中(zhong)加熱(re)，控制(zhi)碳在(zai)其(qi)中(zhong)的(de)碳勢。爐和火焰(yan)燃燒爐（減(jian)少爐內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過程中的過熱最(zui)有可能(neng)導致(zhi)奧氏(shi)體晶粒粗大化，這將導致(zhi)零(ling)件的機械性能(neng)下(xia)降。

1.一般(ban)過(guo)熱(re)：如果加(jia)熱(re)溫(wen)度過(guo)高或高溫(wen)下的保(bao)持時間過(guo)長，則奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒的粗大化(hua)稱(cheng)為(wei)過(guo)熱(re)。粗奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒會降低鋼的強度和韌性，增加(jia)脆性轉變溫(wen)度，并(bing)增加(jia)淬火(huo)過(guo)程(cheng)中的變形和開(kai)裂趨勢。過(guo)熱(re)的原因(yin)是爐膛溫(wen)度儀(yi)表失(shi)控或混合（通常(chang)是由(you)過(guo)程(cheng)引起的）。退(tui)火(huo)，正(zheng)(zheng)火(huo)或多次高溫(wen)回火(huo)后，可以(yi)在(zai)正(zheng)(zheng)常(chang)條件下對過(guo)熱(re)結構進行再奧氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)以(yi)細化(hua)晶粒。

2.斷裂(lie)遺傳(chuan)：對具有(you)(you)過熱組織(zhi)的鋼(gang)進行再(zai)加熱和淬火后，盡管可以(yi)細化奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒，但有(you)(you)時仍會出現粗(cu)大的晶粒斷裂(lie)。骨(gu)折遺傳(chuan)的產(chan)生有(you)(you)許多理論(lun)爭議。通常認為(wei)，由于(yu)高的加熱溫度(du)，諸如MnS的夾雜(za)物溶解在(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)中并在(zai)晶體(ti)(ti)界面處富集(ji)，并且當冷卻時這(zhe)些夾雜(za)物將沿著晶體(ti)(ti)界面沉(chen)淀(dian)。受到沖擊時，很容易沿粗(cu)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶界斷裂(lie)。

3.粗組織的(de)遺(yi)傳(chuan)學：當(dang)對具有粗馬氏體(ti)，貝氏體(ti)和(he)威氏體(ti)組織的(de)奧氏體(ti)鋼零件重新進行奧氏體(ti)化時，將(jiang)它(ta)們緩慢(man)加熱至(zhi)(zhi)常規淬火(huo)溫度，甚(shen)至(zhi)(zhi)更(geng)低(di)的(de)奧氏體(ti)晶體(ti)。谷物仍(reng)然很粗糙，這(zhe)種現象稱為組織遺(yi)傳(chuan)。為了消除(chu)粗組織的(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用(yong)中間退火(huo)或多次高溫回火(huo)。