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(ke)(ke)以(yi)通(tong)過除(chu)氫(qing)處理（例如回火(huo)，時效等）消除(chu)氫(qing)脆(cui)，使用真空，低氫(qing)氣氛(fen)(fen)或惰性氣氛(fen)(fen)加熱可(ke)(ke)以(yi)避免氫(qing)脆(cui)。

過(guo)熱(re)。如果(guo)加熱(re)溫度過(guo)高，不僅奧氏(shi)體(ti)晶粒變粗，而(er)且晶界會(hui)(hui)局部氧化或(huo)熔化，這會(hui)(hui)削弱(ruo)晶界，這稱為(wei)過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼的性能會(hui)(hui)嚴重(zhong)惡化，并(bing)且在淬火過(guo)程(cheng)中會(hui)(hui)形(xing)成裂紋。燒傷的組織無法回收，只能報廢(fei)。因此，在工作期間應(ying)避免(mian)過(guo)熱(re)。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被加熱時(shi)，表(biao)面(mian)層上的(de)(de)(de)碳(tan)與介質（或(huo)大(da)氣）中的(de)(de)(de)氧氣，氫氣，二氧化碳(tan)和(he)水蒸氣反應，這降低(di)了表(biao)面(mian)層上的(de)(de)(de)碳(tan)濃度(du)，這稱為脫碳(tan)。淬火后(hou)的(de)(de)(de)淬火鋼(gang)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和(he)耐性(xing)磨蝕性(xing)降低(di)，在(zai)(zai)表(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)殘留(liu)拉(la)伸應力容易在(zai)(zai)表(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)網狀裂紋。

在加(jia)熱過程中，鋼表(biao)面層上的鐵和合(he)金以及(ji)元素與介質（或大氣(qi)）中的氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化(hua)碳，水(shui)蒸氣(qi)等反應形成(cheng)氧(yang)化(hua)膜(mo)的現象(xiang)稱為氧(yang)化(hua)。高溫(wen)（通常高于570度(du)）后，工件的尺寸(cun)精度(du)和表(biao)面亮度(du)會降低(di)，并且氧(yang)化(hua)膜(mo)淬透性差的鋼制零(ling)件容(rong)易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和(he)減少(shao)脫碳(tan)的措施(shi)包(bao)括：在工件表(biao)面上進行涂層，用不銹鋼箔包(bao)裝(zhuang)密封加熱，用鹽浴爐(lu)加熱，在保護性(xing)氣氛（例如純化(hua)的惰性(xing)氣體）中加熱，控制碳(tan)在其中的碳(tan)勢。爐(lu)和(he)火焰燃(ran)燒爐(lu)（減少(shao)爐(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(neng)導(dao)致奧氏體(ti)晶粒粗(cu)大化(hua)，這將導(dao)致零件(jian)的(de)機械性能(neng)下降(jiang)。

1.一般過(guo)熱(re)(re)：如果(guo)加熱(re)(re)溫(wen)度過(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)下的保持(chi)時間過(guo)長，則奧(ao)氏體晶粒(li)(li)的粗大化稱為過(guo)熱(re)(re)。粗奧(ao)氏體晶粒(li)(li)會降(jiang)低鋼的強度和韌性，增加脆性轉(zhuan)變溫(wen)度，并增加淬火過(guo)程(cheng)中的變形(xing)和開裂趨勢。過(guo)熱(re)(re)的原因(yin)是(shi)爐(lu)膛溫(wen)度儀表失控或(huo)混(hun)合(he)（通常是(shi)由過(guo)程(cheng)引起的）。退火，正(zheng)火或(huo)多次高(gao)溫(wen)回火后，可以在正(zheng)常條件下對過(guo)熱(re)(re)結構進(jin)行再奧(ao)氏體化以細化晶粒(li)(li)。

2.斷裂遺(yi)(yi)傳(chuan)：對具有(you)過(guo)熱組織的(de)鋼進(jin)行再加熱和淬火后，盡管可以(yi)細化(hua)奧(ao)氏體晶(jing)粒(li)，但有(you)時(shi)仍會出(chu)現粗(cu)大的(de)晶(jing)粒(li)斷裂。骨(gu)折遺(yi)(yi)傳(chuan)的(de)產生(sheng)有(you)許多(duo)理論(lun)爭議。通(tong)常認為，由于高的(de)加熱溫度，諸如MnS的(de)夾雜(za)物(wu)溶解在(zai)奧(ao)氏體中并在(zai)晶(jing)體界面(mian)(mian)處富集，并且當冷卻時(shi)這(zhe)些(xie)夾雜(za)物(wu)將沿(yan)(yan)著晶(jing)體界面(mian)(mian)沉淀。受到沖擊時(shi)，很容易沿(yan)(yan)粗(cu)奧(ao)氏體晶(jing)界斷裂。

3.粗組織(zhi)的遺傳(chuan)學：當對具有(you)粗馬氏(shi)體(ti)(ti)，貝氏(shi)體(ti)(ti)和威氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)的奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼零(ling)件重(zhong)新(xin)進行奧氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)時，將它(ta)們緩慢加(jia)熱至常規淬火溫(wen)度，甚至更低的奧氏(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷(gu)物仍然很粗糙，這(zhe)種現象稱(cheng)為(wei)組織(zhi)遺傳(chuan)。為(wei)了消除(chu)粗組織(zhi)的遺傳(chuan)力，可以使(shi)用(yong)中間退(tui)火或多次(ci)高(gao)溫(wen)回火。