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氫(qing)(qing)處理（例如回火，時效(xiao)等）消除氫(qing)(qing)脆，使用真空，低氫(qing)(qing)氣(qi)氛或(huo)惰性氣(qi)氛加熱可以避免氫(qing)(qing)脆。

過(guo)熱(re)。如果(guo)加熱(re)溫(wen)度過(guo)高，不僅(jin)奧(ao)氏體晶(jing)粒變粗，而且晶(jing)界會(hui)局部氧化(hua)或熔化(hua)，這會(hui)削弱晶(jing)界，這稱(cheng)為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼的性能會(hui)嚴重惡(e)化(hua)，并(bing)且在(zai)淬火過(guo)程中會(hui)形成裂紋。燒傷的組織無法回收，只能報廢。因此，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)(biao)面層(ceng)上的(de)碳(tan)(tan)與介質（或大氣）中(zhong)的(de)氧(yang)氣，氫氣，二(er)氧(yang)化碳(tan)(tan)和(he)水蒸(zheng)氣反應(ying)，這降低(di)了表(biao)(biao)(biao)面層(ceng)上的(de)碳(tan)(tan)濃度(du)，這稱(cheng)為脫碳(tan)(tan)。淬(cui)火后的(de)淬(cui)火鋼的(de)表(biao)(biao)(biao)面硬度(du)，疲勞強度(du)和(he)耐性磨蝕(shi)性降低(di)，在表(biao)(biao)(biao)面形成(cheng)(cheng)的(de)殘(can)留拉伸應(ying)力(li)容易(yi)在表(biao)(biao)(biao)面形成(cheng)(cheng)網狀裂(lie)紋。

在(zai)加熱(re)過程中，鋼(gang)表(biao)面(mian)層上的(de)(de)鐵和(he)合(he)金以及元(yuan)素與介質（或大(da)氣(qi)(qi)）中的(de)(de)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)，二氧(yang)(yang)化(hua)碳，水蒸氣(qi)(qi)等反應形成氧(yang)(yang)化(hua)膜的(de)(de)現象稱(cheng)為氧(yang)(yang)化(hua)。高溫（通常高于570度）后(hou)，工件的(de)(de)尺寸精度和(he)表(biao)面(mian)亮度會降低，并(bing)且氧(yang)(yang)化(hua)膜淬透性差的(de)(de)鋼(gang)制零(ling)件容易軟(ruan)化(hua)。

防止氧化(hua)(hua)和減少(shao)(shao)脫(tuo)碳的(de)措施包(bao)括：在工件表面(mian)上進(jin)行涂層，用不銹鋼箔(bo)包(bao)裝密封加熱，用鹽浴爐加熱，在保(bao)護性氣氛（例如純化(hua)(hua)的(de)惰性氣體(ti)(ti)）中(zhong)加熱，控(kong)制碳在其中(zhong)的(de)碳勢。爐和火(huo)焰燃燒爐（減少(shao)(shao)爐內氣體(ti)(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處(chu)理過程中的過熱最有可(ke)能(neng)導(dao)致奧氏體晶粒(li)粗大化，這(zhe)將導(dao)致零件的機械性能(neng)下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫度過(guo)(guo)高或(huo)(huo)高溫下的(de)保持時間過(guo)(guo)長(chang)，則(ze)奧氏體(ti)晶粒的(de)粗大化(hua)稱為(wei)過(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏體(ti)晶粒會降低(di)鋼(gang)的(de)強(qiang)度和韌性，增加脆(cui)性轉變(bian)溫度，并(bing)增加淬火(huo)(huo)過(guo)(guo)程中的(de)變(bian)形和開裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)的(de)原(yuan)因是爐膛溫度儀表失控或(huo)(huo)混合(he)（通常(chang)是由過(guo)(guo)程引起的(de)）。退火(huo)(huo)，正火(huo)(huo)或(huo)(huo)多次高溫回火(huo)(huo)后(hou)，可以在正常(chang)條件下對過(guo)(guo)熱(re)結構進(jin)行再奧氏體(ti)化(hua)以細化(hua)晶粒。

2.斷裂遺(yi)傳：對具(ju)有(you)過熱(re)(re)組(zu)織的(de)(de)鋼進行(xing)再加(jia)熱(re)(re)和淬火后，盡管可(ke)以細化奧(ao)氏(shi)體晶(jing)(jing)粒(li)，但(dan)有(you)時仍會(hui)出(chu)現粗大(da)的(de)(de)晶(jing)(jing)粒(li)斷裂。骨折遺(yi)傳的(de)(de)產生(sheng)有(you)許多理論爭議。通常認(ren)為，由于高的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)溫度(du)，諸如MnS的(de)(de)夾雜(za)物溶解在(zai)奧(ao)氏(shi)體中(zhong)并在(zai)晶(jing)(jing)體界(jie)面(mian)處(chu)富集，并且當冷卻時這些(xie)夾雜(za)物將沿著晶(jing)(jing)體界(jie)面(mian)沉淀。受到沖擊時，很容易(yi)沿粗奧(ao)氏(shi)體晶(jing)(jing)界(jie)斷裂。

3.粗(cu)(cu)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)遺(yi)傳學：當對具有粗(cu)(cu)馬氏體(ti)(ti)，貝氏體(ti)(ti)和威氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)零件重(zhong)新進行奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)化時，將它們緩慢加熱(re)至(zhi)常規淬火溫度，甚至(zhi)更低(di)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)(cu)糙，這種現象稱為組(zu)(zu)織(zhi)遺(yi)傳。為了消除粗(cu)(cu)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)遺(yi)傳力，可以使用中間退(tui)火或多次高(gao)溫回火。