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(guo)除(chu)氫(qing)處理（例(li)如回火，時效等(deng)）消除(chu)氫(qing)脆(cui)，使用真(zhen)空，低(di)氫(qing)氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可以避免(mian)氫(qing)脆(cui)。

過(guo)(guo)熱。如果加(jia)熱溫(wen)度過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶(jing)粒變(bian)粗(cu)，而(er)且晶(jing)界會(hui)(hui)局部氧化或(huo)熔(rong)化，這(zhe)(zhe)會(hui)(hui)削弱晶(jing)界，這(zhe)(zhe)稱為過(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)度燃燒(shao)后，鋼的性能會(hui)(hui)嚴重惡化，并(bing)且在淬火過(guo)(guo)程中會(hui)(hui)形成裂紋。燒(shao)傷的組織無法回收，只能報廢。因此，在工作期間應避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被加熱時，表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)層上(shang)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)與介(jie)質（或大氣(qi)）中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氧氣(qi)，氫(qing)氣(qi)，二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)和水蒸(zheng)氣(qi)反應(ying)，這降(jiang)低(di)了表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)層上(shang)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)濃度(du)，這稱為脫(tuo)碳(tan)(tan)。淬火(huo)后的(de)(de)(de)(de)淬火(huo)鋼的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)硬度(du)，疲勞(lao)強(qiang)度(du)和耐性(xing)磨蝕性(xing)降(jiang)低(di)，在表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)殘(can)留拉(la)伸應(ying)力容易在表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)成網狀裂紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼(gang)表面層上的鐵和(he)合金以及元素與介質（或大氣）中(zhong)的氧(yang)氣，二氧(yang)化(hua)(hua)碳，水(shui)蒸氣等反應形成氧(yang)化(hua)(hua)膜的現象(xiang)稱(cheng)為氧(yang)化(hua)(hua)。高(gao)溫(wen)（通常高(gao)于570度）后，工件的尺寸精度和(he)表面亮度會降低，并且氧(yang)化(hua)(hua)膜淬(cui)透性(xing)差的鋼(gang)制零件容易軟化(hua)(hua)。

防(fang)止氧化和減少脫碳(tan)的(de)措施包括(kuo)：在(zai)工件表面上進(jin)行(xing)涂層，用不(bu)銹(xiu)鋼箔(bo)包裝密封加熱，用鹽浴爐(lu)(lu)加熱，在(zai)保護性氣(qi)(qi)氛（例(li)如純化的(de)惰性氣(qi)(qi)體）中加熱，控(kong)制碳(tan)在(zai)其中的(de)碳(tan)勢。爐(lu)(lu)和火焰燃燒爐(lu)(lu)（減少爐(lu)(lu)內(nei)氣(qi)(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處(chu)理(li)過程中的(de)過熱(re)最有可能導致奧氏體晶粒粗(cu)大化，這將導致零件的(de)機械性能下(xia)降。

1.一般(ban)過(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)度(du)過(guo)(guo)高(gao)(gao)或高(gao)(gao)溫(wen)下的(de)(de)保持(chi)時間過(guo)(guo)長(chang)，則奧(ao)(ao)氏(shi)體晶粒的(de)(de)粗大化稱為過(guo)(guo)熱(re)。粗奧(ao)(ao)氏(shi)體晶粒會降低鋼的(de)(de)強(qiang)度(du)和(he)(he)韌性，增加脆性轉變溫(wen)度(du)，并(bing)增加淬火(huo)過(guo)(guo)程中的(de)(de)變形和(he)(he)開裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)的(de)(de)原因是爐膛溫(wen)度(du)儀表失控或混合（通常是由(you)過(guo)(guo)程引(yin)起的(de)(de)）。退火(huo)，正(zheng)火(huo)或多次高(gao)(gao)溫(wen)回火(huo)后，可以(yi)在(zai)正(zheng)常條件(jian)下對過(guo)(guo)熱(re)結構(gou)進(jin)行再奧(ao)(ao)氏(shi)體化以(yi)細化晶粒。

2.斷(duan)裂(lie)遺傳：對具有過熱組織的(de)(de)鋼進行再(zai)加熱和淬火后，盡管可(ke)以細化奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒，但有時(shi)仍會出現粗大(da)的(de)(de)晶(jing)粒斷(duan)裂(lie)。骨折(zhe)遺傳的(de)(de)產生有許多理論爭議。通常認為，由于高的(de)(de)加熱溫度，諸如MnS的(de)(de)夾雜(za)物溶解在奧(ao)氏(shi)體中并在晶(jing)體界面處富(fu)集，并且當冷(leng)卻時(shi)這(zhe)些(xie)夾雜(za)物將沿著晶(jing)體界面沉(chen)淀。受到沖擊時(shi)，很容(rong)易沿粗奧(ao)氏(shi)體晶(jing)界斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)遺傳學(xue)：當(dang)對具(ju)有粗(cu)馬氏體，貝氏體和威氏體組(zu)織(zhi)的(de)(de)奧氏體鋼零件重新進行奧氏體化時，將它們緩慢加熱(re)至常規淬火(huo)(huo)溫度，甚至更(geng)低的(de)(de)奧氏體晶體。谷物仍然(ran)很粗(cu)糙(cao)，這(zhe)種現象稱為組(zu)織(zhi)遺傳。為了消除(chu)粗(cu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)遺傳力，可以(yi)使用中間退火(huo)(huo)或多次(ci)高溫回火(huo)(huo)。