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，時效等）消除氫(qing)脆，使用(yong)真(zhen)空，低(di)氫(qing)氣氛或惰性氣氛加熱(re)可以(yi)避免(mian)氫(qing)脆。

過(guo)熱。如果加熱溫(wen)度過(guo)高，不僅奧(ao)氏體晶粒變粗，而且晶界會(hui)局部氧化或熔(rong)化，這(zhe)會(hui)削弱晶界，這(zhe)稱為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后(hou)，鋼的性能會(hui)嚴重(zhong)惡化，并且在(zai)淬火過(guo)程中(zhong)會(hui)形(xing)成(cheng)裂(lie)紋(wen)。燒傷的組(zu)織無法回收，只能報(bao)廢。因(yin)此，在(zai)工作期(qi)間應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當(dang)鋼被(bei)加熱時(shi)，表(biao)(biao)面(mian)層上(shang)的碳(tan)(tan)與介質（或(huo)大氣(qi)）中的氧氣(qi)，氫氣(qi)，二氧化(hua)碳(tan)(tan)和水蒸(zheng)氣(qi)反(fan)應，這降低(di)了表(biao)(biao)面(mian)層上(shang)的碳(tan)(tan)濃度(du)，這稱為脫碳(tan)(tan)。淬(cui)火后的淬(cui)火鋼的表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，疲(pi)勞強度(du)和耐(nai)性磨蝕性降低(di)，在(zai)表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成的殘留拉伸應力容易在(zai)表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成網狀(zhuang)裂(lie)紋。

在加(jia)熱過程中，鋼表面層上的鐵和(he)合金以及元素與介質（或大氣(qi)(qi)）中的氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳，水(shui)蒸氣(qi)(qi)等反應形成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)的現象稱為氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。高溫(wen)（通常高于570度）后(hou)，工件的尺寸精(jing)度和(he)表面亮度會降低，并且氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)淬透性(xing)差的鋼制零件容(rong)易軟化(hua)(hua)。

防止氧化和減少脫碳(tan)的措(cuo)施包(bao)括：在(zai)(zai)工件(jian)表面上進行涂層，用不銹鋼(gang)箔包(bao)裝(zhuang)密封加(jia)熱(re)(re)，用鹽浴爐加(jia)熱(re)(re)，在(zai)(zai)保護(hu)性(xing)氣(qi)氛（例如(ru)純化的惰(duo)性(xing)氣(qi)體）中加(jia)熱(re)(re)，控制碳(tan)在(zai)(zai)其中的碳(tan)勢。爐和火(huo)焰燃燒爐（減少爐內(nei)氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處(chu)理過程(cheng)中的(de)(de)過熱最有(you)可能導致奧氏體晶(jing)粒粗大(da)化，這將導致零件的(de)(de)機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果(guo)加熱(re)溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)或高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下的保(bao)持時間過(guo)(guo)(guo)長，則奧氏(shi)體晶(jing)粒的粗大化(hua)稱(cheng)為過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏(shi)體晶(jing)粒會(hui)降低鋼(gang)的強度和韌性，增(zeng)加脆性轉變(bian)溫(wen)(wen)度，并增(zeng)加淬(cui)火過(guo)(guo)(guo)程中的變(bian)形和開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的原因是爐膛溫(wen)(wen)度儀表失控或混合（通常(chang)是由(you)過(guo)(guo)(guo)程引起的）。退火，正火或多(duo)次高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回火后，可(ke)以在正常(chang)條(tiao)件(jian)下對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結(jie)構(gou)進行再(zai)奧氏(shi)體化(hua)以細(xi)化(hua)晶(jing)粒。

2.斷裂遺(yi)傳(chuan)：對具有(you)過熱組織的(de)鋼進行再加(jia)熱和(he)淬火后(hou)，盡(jin)管可以細化奧(ao)氏體(ti)(ti)晶(jing)粒，但有(you)時仍會出現粗(cu)大的(de)晶(jing)粒斷裂。骨(gu)折遺(yi)傳(chuan)的(de)產生有(you)許(xu)多理論爭議(yi)。通常認(ren)為，由于高的(de)加(jia)熱溫度，諸如MnS的(de)夾雜(za)物(wu)溶解在奧(ao)氏體(ti)(ti)中并在晶(jing)體(ti)(ti)界面(mian)處富集(ji)，并且當(dang)冷卻(que)時這些夾雜(za)物(wu)將沿著晶(jing)體(ti)(ti)界面(mian)沉淀。受(shou)到沖擊時，很容易沿粗(cu)奧(ao)氏體(ti)(ti)晶(jing)界斷裂。

3.粗(cu)組(zu)織(zhi)的遺傳(chuan)學：當對具(ju)有粗(cu)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和(he)威氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼零件重新進行奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)化時，將它們緩慢(man)加(jia)熱(re)至常規(gui)淬(cui)火(huo)溫(wen)度，甚至更(geng)低的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物仍然很粗(cu)糙(cao)，這種現象稱為(wei)組(zu)織(zhi)遺傳(chuan)。為(wei)了消除(chu)粗(cu)組(zu)織(zhi)的遺傳(chuan)力(li)，可以使用(yong)中間退火(huo)或多次高溫(wen)回火(huo)。