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)處(chu)理(li)（例如回火，時效(xiao)等）消(xiao)除氫(qing)脆，使用(yong)真空，低氫(qing)氣(qi)氛或惰性(xing)氣(qi)氛加(jia)熱可以避免(mian)氫(qing)脆。

過(guo)(guo)(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫度過(guo)(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶粒變(bian)粗(cu)，而且(qie)(qie)晶界(jie)會局部氧化或熔化，這會削弱(ruo)晶界(jie)，這稱為過(guo)(guo)(guo)燒(shao)。過(guo)(guo)(guo)度燃燒(shao)后，鋼的性能會嚴重惡化，并且(qie)(qie)在(zai)淬火(huo)過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)會形成(cheng)裂(lie)紋。燒(shao)傷的組織無法回(hui)收，只能報廢。因此，在(zai)工作期間應避免(mian)過(guo)(guo)(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加熱時，表面(mian)層上的(de)(de)(de)碳(tan)與介質（或大氣(qi)）中的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)氣(qi)，氫氣(qi)，二氧(yang)(yang)化碳(tan)和(he)水蒸氣(qi)反應，這降低(di)了表面(mian)層上的(de)(de)(de)碳(tan)濃度(du)，這稱為脫碳(tan)。淬(cui)火后的(de)(de)(de)淬(cui)火鋼的(de)(de)(de)表面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和(he)耐性(xing)磨(mo)蝕性(xing)降低(di)，在表面(mian)形成的(de)(de)(de)殘留拉伸應力容易(yi)在表面(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中(zhong)，鋼(gang)表面(mian)層上(shang)的鐵和(he)合金以及元素與介質（或大氣(qi)）中(zhong)的氧氣(qi)，二(er)氧化碳(tan)，水蒸氣(qi)等反(fan)應(ying)形(xing)成氧化膜的現象稱為氧化。高溫（通(tong)常高于570度(du)(du)）后，工件的尺寸(cun)精(jing)度(du)(du)和(he)表面(mian)亮(liang)度(du)(du)會降低，并且氧化膜淬透性差的鋼(gang)制零件容易軟化。

防(fang)止氧化(hua)和減少脫碳的(de)措施包括：在工件表面上進(jin)行涂(tu)層，用(yong)不銹鋼箔包裝密封(feng)加熱，用(yong)鹽浴爐加熱，在保護性氣氛（例如純化(hua)的(de)惰性氣體）中(zhong)加熱，控制碳在其(qi)中(zhong)的(de)碳勢。爐和火焰燃燒爐（減少爐內(nei)氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處(chu)理過程中的過熱(re)最有可能導致(zhi)奧氏(shi)體(ti)晶粒粗大化(hua)，這將(jiang)導致(zhi)零件的機械(xie)性能下降。

1.一般(ban)過(guo)熱(re)：如(ru)果加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度過(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)保持時間過(guo)長，則奧(ao)氏(shi)體(ti)晶粒(li)的(de)粗大化稱為過(guo)熱(re)。粗奧(ao)氏(shi)體(ti)晶粒(li)會降低(di)鋼的(de)強度和(he)韌性，增(zeng)加(jia)(jia)脆性轉變(bian)溫(wen)度，并增(zeng)加(jia)(jia)淬(cui)火過(guo)程(cheng)中的(de)變(bian)形(xing)和(he)開裂趨勢。過(guo)熱(re)的(de)原(yuan)因是爐膛溫(wen)度儀(yi)表(biao)失控或(huo)混(hun)合（通常是由過(guo)程(cheng)引起的(de)）。退火，正火或(huo)多次高(gao)溫(wen)回(hui)火后，可(ke)以在(zai)正常條件下(xia)對過(guo)熱(re)結構進行再奧(ao)氏(shi)體(ti)化以細化晶粒(li)。

2.斷(duan)裂(lie)遺(yi)傳：對具有(you)(you)過熱(re)組織的(de)鋼進行再加熱(re)和(he)淬火后，盡管可(ke)以(yi)細化奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)，但有(you)(you)時(shi)(shi)仍會出現粗大(da)的(de)晶粒(li)斷(duan)裂(lie)。骨折遺(yi)傳的(de)產(chan)生有(you)(you)許多理論爭議(yi)。通常(chang)認為，由(you)于高的(de)加熱(re)溫度，諸如MnS的(de)夾(jia)雜(za)物(wu)溶解在(zai)奧氏(shi)體(ti)中(zhong)并在(zai)晶體(ti)界面處富集，并且當冷(leng)卻(que)時(shi)(shi)這些夾(jia)雜(za)物(wu)將沿著晶體(ti)界面沉淀。受到沖擊時(shi)(shi)，很容易沿粗奧氏(shi)體(ti)晶界斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)傳學：當對具有粗(cu)(cu)馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)，貝氏體(ti)(ti)(ti)(ti)和威(wei)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼零件重(zhong)新進(jin)行奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)化時(shi)，將它們緩慢(man)加熱至常規(gui)淬火(huo)溫度，甚至更低的(de)奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)(cu)糙，這(zhe)種現象稱為(wei)組織(zhi)(zhi)遺(yi)傳。為(wei)了消除粗(cu)(cu)組織(zhi)(zhi)的(de)遺(yi)傳力(li)，可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)中間退火(huo)或多次(ci)高溫回(hui)火(huo)。