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處(chu)理（例如回火，時效等）消(xiao)除氫脆，使用真空，低氫氣氛(fen)或惰(duo)性(xing)氣氛(fen)加(jia)熱(re)可以避免(mian)氫脆。

過(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)高(gao)，不僅(jin)奧氏體晶(jing)粒變粗(cu)，而且晶(jing)界(jie)會(hui)局(ju)部氧化或熔化，這(zhe)會(hui)削弱晶(jing)界(jie)，這(zhe)稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度燃燒(shao)后，鋼(gang)的(de)性能(neng)會(hui)嚴重惡(e)化，并(bing)且在淬火過(guo)程中會(hui)形成裂(lie)紋。燒(shao)傷的(de)組織無法回收，只能(neng)報(bao)廢。因(yin)此，在工作期(qi)間(jian)應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加(jia)熱(re)時，表(biao)面(mian)(mian)(mian)層上(shang)的(de)碳與介質（或大(da)氣）中的(de)氧氣，氫氣，二氧化碳和水蒸氣反應，這降低(di)了表(biao)面(mian)(mian)(mian)層上(shang)的(de)碳濃度，這稱為(wei)脫(tuo)碳。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)硬度，疲勞強度和耐性磨蝕性降低(di)，在表(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)(xing)成的(de)殘留拉伸應力容易在表(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)(xing)成網狀裂紋。

在加熱(re)過程中(zhong)(zhong)，鋼(gang)(gang)表面層上的(de)鐵(tie)和合金以及元素(su)與(yu)介質(zhi)（或大(da)氣）中(zhong)(zhong)的(de)氧(yang)(yang)(yang)氣，二氧(yang)(yang)(yang)化碳，水蒸(zheng)氣等反應形成氧(yang)(yang)(yang)化膜的(de)現象稱為氧(yang)(yang)(yang)化。高溫（通常高于570度）后(hou)，工件(jian)的(de)尺寸(cun)精度和表面亮度會降低(di)，并且(qie)氧(yang)(yang)(yang)化膜淬(cui)透性差(cha)的(de)鋼(gang)(gang)制(zhi)零件(jian)容易軟化。

防止氧(yang)化(hua)和減少(shao)(shao)脫(tuo)碳的措施包(bao)括：在(zai)(zai)工件表面上進行涂(tu)層，用不銹鋼箔包(bao)裝密封加熱(re)，用鹽浴爐加熱(re)，在(zai)(zai)保(bao)護性氣(qi)氛（例如純化(hua)的惰(duo)性氣(qi)體）中加熱(re)，控制(zhi)碳在(zai)(zai)其中的碳勢。爐和火焰燃燒爐（減少(shao)(shao)爐內(nei)氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱處理過程中的(de)過熱最有可(ke)能導(dao)致奧氏體晶粒粗大化，這將導(dao)致零件(jian)的(de)機械性能下降。

1.一般(ban)過(guo)(guo)熱(re)(re)：如果加熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)高(gao)(gao)或(huo)(huo)高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)保持時間過(guo)(guo)長，則奧氏體晶(jing)粒的(de)(de)粗大化稱為過(guo)(guo)熱(re)(re)。粗奧氏體晶(jing)粒會降(jiang)低鋼的(de)(de)強度(du)(du)和韌性，增加脆性轉變溫(wen)度(du)(du)，并(bing)增加淬火過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)變形和開裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)(re)的(de)(de)原因是爐膛溫(wen)度(du)(du)儀(yi)表(biao)失控或(huo)(huo)混合（通常是由過(guo)(guo)程(cheng)引起的(de)(de)）。退火，正火或(huo)(huo)多(duo)次高(gao)(gao)溫(wen)回火后(hou)，可以在正常條件下(xia)對過(guo)(guo)熱(re)(re)結構(gou)進(jin)行(xing)再奧氏體化以細(xi)化晶(jing)粒。

2.斷(duan)(duan)裂遺傳：對具有(you)(you)過熱(re)組織的鋼進行再加熱(re)和淬火(huo)后，盡(jin)管可以細化奧氏體晶(jing)(jing)粒，但有(you)(you)時仍會出現粗(cu)大(da)的晶(jing)(jing)粒斷(duan)(duan)裂。骨(gu)折遺傳的產生(sheng)有(you)(you)許多理論爭議。通常認(ren)為，由于高的加熱(re)溫度，諸(zhu)如MnS的夾(jia)雜物溶解(jie)在奧氏體中并在晶(jing)(jing)體界(jie)面(mian)處富集，并且當冷卻時這些夾(jia)雜物將沿著晶(jing)(jing)體界(jie)面(mian)沉淀。受到沖擊(ji)時，很容易沿粗(cu)奧氏體晶(jing)(jing)界(jie)斷(duan)(duan)裂。

3.粗(cu)組織的(de)遺(yi)傳(chuan)學：當對具有粗(cu)馬氏體(ti)，貝氏體(ti)和(he)威氏體(ti)組織的(de)奧氏體(ti)鋼零(ling)件重新(xin)進行(xing)奧氏體(ti)化時，將(jiang)它們緩慢加熱至(zhi)常規(gui)淬(cui)火溫度，甚至(zhi)更低的(de)奧氏體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗(cu)糙，這(zhe)種(zhong)現象稱為組織遺(yi)傳(chuan)。為了消除粗(cu)組織的(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以(yi)使用中間退火或多次高溫回(hui)火。