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除(chu)氫處理（例(li)如回火(huo)，時(shi)效等）消除(chu)氫脆，使用真空，低氫氣氛或惰性氣氛加(jia)熱可以避(bi)免(mian)氫脆。

過(guo)(guo)熱(re)。如果(guo)加熱(re)溫度過(guo)(guo)高，不僅(jin)奧氏體晶(jing)粒變粗，而(er)且晶(jing)界會(hui)局(ju)部氧化(hua)或熔化(hua)，這(zhe)會(hui)削弱晶(jing)界，這(zhe)稱為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度燃(ran)燒后，鋼(gang)的性能會(hui)嚴重(zhong)惡化(hua)，并且在淬火過(guo)(guo)程中會(hui)形(xing)成裂紋。燒傷的組織無法(fa)回收，只能報廢。因此，在工作期間(jian)應避(bi)免過(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被加(jia)熱時，表(biao)面(mian)層上的(de)碳(tan)與(yu)介質（或大氣）中的(de)氧氣，氫氣，二氧化碳(tan)和水蒸氣反應，這降低了表(biao)面(mian)層上的(de)碳(tan)濃度，這稱(cheng)為脫碳(tan)。淬火(huo)后的(de)淬火(huo)鋼的(de)表(biao)面(mian)硬度，疲勞強(qiang)度和耐性磨蝕性降低，在(zai)(zai)表(biao)面(mian)形成(cheng)的(de)殘留(liu)拉(la)伸應力容易在(zai)(zai)表(biao)面(mian)形成(cheng)網狀裂紋。

在加熱(re)過程(cheng)中(zhong)，鋼表(biao)面層上的(de)鐵(tie)和合金以(yi)及元素(su)與介質（或大氣）中(zhong)的(de)氧氣，二氧化碳，水蒸氣等(deng)反應形成氧化膜(mo)的(de)現象(xiang)稱為(wei)氧化。高溫（通常高于570度(du)(du)）后(hou)，工件(jian)的(de)尺(chi)寸精度(du)(du)和表(biao)面亮度(du)(du)會降低，并且氧化膜(mo)淬透性差的(de)鋼制(zhi)零件(jian)容易(yi)軟化。

防(fang)止氧化和減少(shao)脫碳的(de)措施包括(kuo)：在工件表(biao)面上進行涂層，用不銹鋼箔包裝密封加(jia)(jia)熱，用鹽浴爐(lu)(lu)(lu)加(jia)(jia)熱，在保(bao)護性氣氛（例如純化的(de)惰(duo)性氣體）中加(jia)(jia)熱，控制碳在其中的(de)碳勢。爐(lu)(lu)(lu)和火焰燃燒爐(lu)(lu)(lu)（減少(shao)爐(lu)(lu)(lu)內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過程中的(de)過熱(re)最有可能導(dao)致(zhi)奧氏(shi)體晶粒粗大(da)化，這將導(dao)致(zhi)零件(jian)的(de)機械性能下降。

1.一(yi)般過(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫度(du)過(guo)高或高溫下的保持時(shi)間過(guo)長(chang)，則奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒的粗(cu)大化稱為過(guo)熱(re)。粗(cu)奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒會(hui)降低鋼的強度(du)和韌(ren)性(xing)，增加脆性(xing)轉變(bian)溫度(du)，并增加淬火(huo)(huo)過(guo)程(cheng)中(zhong)的變(bian)形和開裂趨勢。過(guo)熱(re)的原因是爐膛溫度(du)儀表失(shi)控或混合（通常(chang)是由過(guo)程(cheng)引(yin)起的）。退(tui)火(huo)(huo)，正(zheng)火(huo)(huo)或多次(ci)高溫回火(huo)(huo)后，可以在正(zheng)常(chang)條件下對過(guo)熱(re)結構(gou)進行再奧氏(shi)體(ti)化以細化晶(jing)粒。

2.斷裂(lie)遺傳(chuan)：對具有(you)過(guo)熱(re)(re)組織(zhi)的(de)鋼進行再(zai)加熱(re)(re)和淬火后，盡管可以細化(hua)奧(ao)氏體晶(jing)(jing)(jing)粒，但有(you)時仍會(hui)出(chu)現(xian)粗大的(de)晶(jing)(jing)(jing)粒斷裂(lie)。骨折(zhe)遺傳(chuan)的(de)產生有(you)許(xu)多理論(lun)爭議。通常(chang)認為，由于高的(de)加熱(re)(re)溫度，諸(zhu)如(ru)MnS的(de)夾(jia)雜物溶解在(zai)奧(ao)氏體中并在(zai)晶(jing)(jing)(jing)體界面(mian)處富(fu)集(ji)，并且當冷卻(que)時這些夾(jia)雜物將沿著晶(jing)(jing)(jing)體界面(mian)沉淀。受到沖擊時，很容易沿粗奧(ao)氏體晶(jing)(jing)(jing)界斷裂(lie)。

3.粗(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)學：當(dang)對(dui)具有粗(cu)馬氏(shi)(shi)體(ti)，貝(bei)氏(shi)(shi)體(ti)和威氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼零(ling)件重新進(jin)行(xing)奧氏(shi)(shi)體(ti)化時，將它們緩慢加熱(re)至常規淬火溫(wen)度，甚至更低的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物(wu)仍然(ran)很粗(cu)糙(cao)，這種現象稱為(wei)組(zu)織(zhi)(zhi)遺(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)。為(wei)了消除粗(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)力，可(ke)以使用(yong)中間退(tui)火或多(duo)次高溫(wen)回火。