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)處理（例如回火，時效等）消(xiao)除氫(qing)脆，使用(yong)真(zhen)空，低氫(qing)氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可以避免(mian)氫(qing)脆。

過(guo)(guo)熱。如果加熱溫度(du)過(guo)(guo)高(gao)，不(bu)僅奧氏體晶粒變粗(cu)，而且晶界會局部氧化或(huo)熔化，這會削弱晶界，這稱(cheng)為(wei)過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度(du)燃(ran)燒后，鋼(gang)的(de)性能會嚴(yan)重(zhong)惡化，并且在淬(cui)火過(guo)(guo)程中會形成裂紋。燒傷(shang)的(de)組織無法回收，只能報廢。因此，在工作期間(jian)應避(bi)免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被(bei)加熱時，表(biao)面(mian)層(ceng)上的碳(tan)(tan)與介質（或大(da)氣）中的氧(yang)氣，氫氣，二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)和(he)水蒸氣反(fan)應(ying)，這降(jiang)低(di)了表(biao)面(mian)層(ceng)上的碳(tan)(tan)濃度，這稱為脫碳(tan)(tan)。淬火后的淬火鋼的表(biao)面(mian)硬(ying)度，疲(pi)勞強度和(he)耐(nai)性(xing)磨蝕性(xing)降(jiang)低(di)，在表(biao)面(mian)形(xing)成的殘留拉(la)伸應(ying)力容易在表(biao)面(mian)形(xing)成網狀裂紋。

在(zai)加熱過程(cheng)中，鋼(gang)表面(mian)層(ceng)上的(de)鐵和(he)合金以及元素(su)與介(jie)質（或大氣）中的(de)氧氣，二(er)氧化(hua)碳，水蒸氣等反應(ying)形成氧化(hua)膜的(de)現象稱(cheng)為氧化(hua)。高溫（通常高于570度）后，工(gong)件的(de)尺(chi)寸精(jing)度和(he)表面(mian)亮度會(hui)降低(di)，并(bing)且氧化(hua)膜淬透性差(cha)的(de)鋼(gang)制零件容易軟化(hua)。

防止氧化和減少(shao)脫碳的措施包(bao)括：在(zai)工件(jian)表(biao)面(mian)上(shang)進行涂層，用不銹鋼箔包(bao)裝密封加熱(re)，用鹽浴(yu)爐加熱(re)，在(zai)保(bao)護性氣氛（例如純化的惰性氣體(ti)）中加熱(re)，控制碳在(zai)其(qi)中的碳勢(shi)。爐和火(huo)焰燃(ran)燒爐（減少(shao)爐內氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱(re)處理(li)過程中(zhong)的(de)過熱(re)最有(you)可能(neng)導致(zhi)奧氏(shi)體(ti)晶粒粗大化，這將(jiang)導致(zhi)零件的(de)機械性能(neng)下(xia)降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度過(guo)(guo)(guo)高(gao)或高(gao)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)保持時間過(guo)(guo)(guo)長(chang)，則奧氏體(ti)晶粒(li)的(de)(de)粗大化稱為過(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏體(ti)晶粒(li)會降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)強度和(he)韌性，增加脆性轉變溫(wen)(wen)(wen)度，并(bing)增加淬火過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)變形和(he)開裂趨勢。過(guo)(guo)(guo)熱(re)的(de)(de)原因(yin)是爐膛溫(wen)(wen)(wen)度儀(yi)表失(shi)控或混合（通常(chang)是由過(guo)(guo)(guo)程(cheng)引(yin)起的(de)(de)）。退火，正火或多次(ci)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)回火后，可以在正常(chang)條件(jian)下對過(guo)(guo)(guo)熱(re)結構進行再奧氏體(ti)化以細化晶粒(li)。

2.斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)遺傳：對具有(you)過(guo)熱組織的(de)鋼進(jin)行再加熱和淬火后，盡管(guan)可以細化(hua)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)(li)，但有(you)時仍會出(chu)現粗大(da)的(de)晶(jing)粒(li)(li)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)。骨折遺傳的(de)產生有(you)許多理(li)論爭議。通常認(ren)為，由于(yu)高(gao)的(de)加熱溫度，諸如MnS的(de)夾雜(za)物溶解(jie)在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)中并在(zai)晶(jing)體(ti)界面處(chu)富集，并且當冷卻時這些(xie)夾雜(za)物將沿(yan)著(zhu)晶(jing)體(ti)界面沉淀。受到沖擊時，很(hen)容易沿(yan)粗奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)界斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)。

3.粗組(zu)織(zhi)的(de)(de)遺傳學：當對具有粗馬氏(shi)體(ti)，貝氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)零件重新進行奧(ao)氏(shi)體(ti)化時，將它們緩(huan)慢(man)加熱至(zhi)常規淬火(huo)溫(wen)度，甚(shen)至(zhi)更低的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物仍然很粗糙，這(zhe)種現象稱為(wei)組(zu)織(zhi)遺傳。為(wei)了(le)消除(chu)粗組(zu)織(zhi)的(de)(de)遺傳力，可以使用中間退火(huo)或多次高溫(wen)回(hui)火(huo)。