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)以(yi)通過除氫處理（例如回(hui)火，時(shi)效等）消除氫脆，使用真(zhen)空，低氫氣氛或惰性氣氛加熱(re)可(ke)以(yi)避免氫脆。

過(guo)(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)(guo)高，不僅奧氏體晶粒變粗，而且晶界(jie)會(hui)(hui)局部(bu)氧化(hua)或熔(rong)化(hua)，這(zhe)會(hui)(hui)削弱晶界(jie)，這(zhe)稱為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度燃燒后，鋼的性能會(hui)(hui)嚴重惡化(hua)，并且在淬火過(guo)(guo)程中(zhong)會(hui)(hui)形(xing)成(cheng)裂紋。燒傷的組(zu)織(zhi)無法回收(shou)，只能報廢。因此，在工作(zuo)期間應避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被(bei)加熱時，表(biao)面層上的(de)(de)碳(tan)與介(jie)質(zhi)（或大(da)氣）中的(de)(de)氧(yang)氣，氫氣，二氧(yang)化碳(tan)和(he)水蒸氣反應(ying)，這(zhe)降低了表(biao)面層上的(de)(de)碳(tan)濃度(du)，這(zhe)稱為脫碳(tan)。淬火(huo)后(hou)的(de)(de)淬火(huo)鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面硬度(du)，疲勞強度(du)和(he)耐性磨蝕性降低，在表(biao)面形(xing)成的(de)(de)殘(can)留拉(la)伸應(ying)力容易在表(biao)面形(xing)成網(wang)狀(zhuang)裂紋。

在加熱過程中，鋼表(biao)面層(ceng)上的鐵和合金(jin)以及元(yuan)素與介(jie)質（或(huo)大氣）中的氧氣，二氧化(hua)碳，水蒸氣等反應形成氧化(hua)膜(mo)的現象稱為氧化(hua)。高溫（通常(chang)高于570度(du)）后，工件的尺寸精度(du)和表(biao)面亮度(du)會降低(di)，并且(qie)氧化(hua)膜(mo)淬透性差(cha)的鋼制(zhi)零件容易軟化(hua)。

防止氧化(hua)和減(jian)少(shao)(shao)脫碳的(de)措施包括：在工件表面上進行(xing)涂層，用(yong)不銹鋼(gang)箔包裝密封加熱，用(yong)鹽浴爐加熱，在保護性(xing)氣氛（例(li)如純(chun)化(hua)的(de)惰性(xing)氣體）中加熱，控制碳在其(qi)中的(de)碳勢。爐和火(huo)焰燃(ran)燒(shao)爐（減(jian)少(shao)(shao)爐內氣體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理過程(cheng)中(zhong)的過熱最有可(ke)能導(dao)致奧氏體晶(jing)粒粗(cu)大化(hua)，這將導(dao)致零件的機械性能下降。

1.一般過(guo)熱(re)(re)：如果(guo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)保持時間過(guo)長，則奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒的(de)粗(cu)大化(hua)稱(cheng)為過(guo)熱(re)(re)。粗(cu)奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒會降低鋼的(de)強度(du)和韌性，增(zeng)加(jia)脆性轉變溫(wen)度(du)，并增(zeng)加(jia)淬火(huo)過(guo)程(cheng)中的(de)變形和開裂趨勢(shi)。過(guo)熱(re)(re)的(de)原因是爐(lu)膛溫(wen)度(du)儀表失控或(huo)混合（通常是由(you)過(guo)程(cheng)引起的(de)）。退火(huo)，正火(huo)或(huo)多次高(gao)溫(wen)回火(huo)后(hou)，可以(yi)在正常條件下(xia)對過(guo)熱(re)(re)結構進行再奧(ao)氏體(ti)化(hua)以(yi)細化(hua)晶(jing)粒。

2.斷(duan)裂遺傳：對具有過熱組織的鋼進行再加(jia)熱和淬(cui)火(huo)后(hou)，盡管可以(yi)細化奧氏體(ti)晶(jing)粒，但有時(shi)仍會(hui)出(chu)現粗大的晶(jing)粒斷(duan)裂。骨折遺傳的產生有許多(duo)理論爭議。通常認為，由于高的加(jia)熱溫度(du)，諸如MnS的夾(jia)雜(za)(za)物溶解在奧氏體(ti)中并在晶(jing)體(ti)界面處富集，并且(qie)當冷卻時(shi)這些夾(jia)雜(za)(za)物將沿著晶(jing)體(ti)界面沉淀。受到沖擊時(shi)，很容(rong)易(yi)沿粗奧氏體(ti)晶(jing)界斷(duan)裂。

3.粗(cu)組(zu)織(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)學：當對具有粗(cu)馬(ma)氏體(ti)，貝氏體(ti)和威氏體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)零件(jian)重新(xin)進行奧(ao)氏體(ti)化時，將它們緩慢加熱至常規(gui)淬火溫度，甚至更低的(de)奧(ao)氏體(ti)晶體(ti)。谷物仍然(ran)很粗(cu)糙(cao)，這種現象(xiang)稱為組(zu)織(zhi)遺(yi)傳(chuan)。為了消除粗(cu)組(zu)織(zhi)的(de)遺(yi)傳(chuan)力，可以使用中(zhong)間退火或(huo)多(duo)次高溫回(hui)火。