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)以通過除(chu)氫處理（例如回火，時效等）消除(chu)氫脆(cui)，使用真空，低氫氣氛或惰性氣氛加熱可(ke)(ke)以避(bi)免(mian)氫脆(cui)。

過(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)高，不僅奧氏體晶粒變粗，而且晶界會(hui)(hui)局(ju)部氧化或熔化，這會(hui)(hui)削弱晶界，這稱(cheng)為過(guo)燒。過(guo)度燃燒后，鋼的性能會(hui)(hui)嚴(yan)重(zhong)惡(e)化，并且在淬火過(guo)程中(zhong)會(hui)(hui)形成(cheng)裂紋。燒傷(shang)的組(zu)織無法(fa)回(hui)收，只能報(bao)廢。因此，在工作期(qi)間應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加熱時，表面(mian)(mian)層(ceng)上的(de)碳(tan)與介質（或大(da)氣）中的(de)氧氣，氫(qing)氣，二(er)氧化(hua)碳(tan)和水蒸氣反(fan)應，這(zhe)降低(di)了(le)表面(mian)(mian)層(ceng)上的(de)碳(tan)濃度(du)(du)，這(zhe)稱為脫(tuo)碳(tan)。淬火后的(de)淬火鋼的(de)表面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)，疲勞強度(du)(du)和耐(nai)性磨蝕性降低(di)，在(zai)表面(mian)(mian)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)殘(can)留(liu)拉伸(shen)應力容易在(zai)表面(mian)(mian)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)網狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中，鋼表(biao)面層上的(de)鐵和合(he)金以及(ji)元素與介(jie)質(zhi)（或大氣(qi)）中的(de)氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化(hua)碳，水蒸(zheng)氣(qi)等反應形(xing)成氧(yang)化(hua)膜的(de)現象稱為氧(yang)化(hua)。高(gao)溫(wen)（通常(chang)高(gao)于570度(du)(du)）后，工件(jian)的(de)尺(chi)寸精度(du)(du)和表(biao)面亮度(du)(du)會(hui)降低，并且氧(yang)化(hua)膜淬(cui)透性(xing)差的(de)鋼制(zhi)零件(jian)容易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和減(jian)少脫(tuo)碳(tan)的措(cuo)施包括：在工件表面上進行涂(tu)層，用(yong)不銹鋼(gang)箔包裝(zhuang)密(mi)封加(jia)(jia)熱，用(yong)鹽浴(yu)爐(lu)加(jia)(jia)熱，在保(bao)護性(xing)氣(qi)氛（例如(ru)純化(hua)的惰性(xing)氣(qi)體）中加(jia)(jia)熱，控制碳(tan)在其中的碳(tan)勢。爐(lu)和火焰(yan)燃(ran)燒爐(lu)（減(jian)少爐(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理過(guo)程(cheng)中的(de)過(guo)熱(re)最有可能導(dao)致奧氏體晶粒(li)粗大化，這將導(dao)致零(ling)件的(de)機械(xie)性能下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)熱(re)：如果(guo)加熱(re)溫(wen)度(du)過(guo)(guo)高或(huo)高溫(wen)下的(de)保持時間過(guo)(guo)長，則奧氏體(ti)(ti)晶粒(li)(li)的(de)粗(cu)大化稱為(wei)過(guo)(guo)熱(re)。粗(cu)奧氏體(ti)(ti)晶粒(li)(li)會降低鋼的(de)強度(du)和韌性，增(zeng)加脆(cui)性轉變溫(wen)度(du)，并(bing)增(zeng)加淬火(huo)過(guo)(guo)程中的(de)變形和開(kai)裂趨勢(shi)。過(guo)(guo)熱(re)的(de)原因是爐膛溫(wen)度(du)儀表失控或(huo)混合(he)（通常(chang)是由(you)過(guo)(guo)程引(yin)起的(de)）。退(tui)火(huo)，正(zheng)火(huo)或(huo)多次(ci)高溫(wen)回火(huo)后，可(ke)以(yi)(yi)在(zai)正(zheng)常(chang)條件下對過(guo)(guo)熱(re)結(jie)構進(jin)行(xing)再奧氏體(ti)(ti)化以(yi)(yi)細化晶粒(li)(li)。

2.斷(duan)裂(lie)遺傳：對具(ju)有(you)過熱(re)組織的鋼進行(xing)再加熱(re)和淬火后，盡管(guan)可以細化(hua)奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)，但有(you)時(shi)仍會出現粗大的晶粒(li)斷(duan)裂(lie)。骨折遺傳的產生有(you)許多理論爭議。通常認(ren)為，由(you)于高的加熱(re)溫度(du)，諸(zhu)如MnS的夾雜物(wu)(wu)溶解在奧氏(shi)體(ti)中并(bing)在晶體(ti)界面處富集，并(bing)且當(dang)冷卻時(shi)這些夾雜物(wu)(wu)將沿著晶體(ti)界面沉(chen)淀。受到沖擊(ji)時(shi)，很容易沿粗奧氏(shi)體(ti)晶界斷(duan)裂(lie)。

3.粗(cu)(cu)組(zu)織(zhi)的(de)遺傳學：當(dang)對具有粗(cu)(cu)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和威(wei)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼零件重新進行奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)化時，將它們緩(huan)慢加熱至(zhi)常規淬火溫(wen)度，甚(shen)至(zhi)更低的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)。谷物仍然(ran)很粗(cu)(cu)糙，這種現象稱為組(zu)織(zhi)遺傳。為了消除粗(cu)(cu)組(zu)織(zhi)的(de)遺傳力，可以使(shi)用中間退火或多次高溫(wen)回火。