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(yi)通過除氫(qing)(qing)處(chu)理（例(li)如回(hui)火，時效等(deng)）消除氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)，使用真(zhen)空，低(di)氫(qing)(qing)氣氛(fen)(fen)或惰(duo)性氣氛(fen)(fen)加熱可以(yi)避免氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)。

過(guo)熱。如果加熱溫(wen)度過(guo)高，不僅奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒變粗，而且(qie)晶(jing)界會局部(bu)氧化(hua)或熔化(hua)，這會削弱(ruo)晶(jing)界，這稱(cheng)為(wei)過(guo)燒(shao)。過(guo)度燃燒(shao)后，鋼(gang)的性(xing)能會嚴重惡化(hua)，并且(qie)在淬火過(guo)程中會形成裂紋。燒(shao)傷的組(zu)織(zhi)無法回收，只能報(bao)廢。因此(ci)，在工(gong)作期間應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱(re)時，表面層(ceng)上的(de)(de)碳(tan)與介(jie)質(zhi)（或大氣(qi)(qi)）中的(de)(de)氧(yang)氣(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)，二氧(yang)化碳(tan)和(he)水(shui)蒸氣(qi)(qi)反應，這(zhe)降(jiang)低了表面層(ceng)上的(de)(de)碳(tan)濃度，這(zhe)稱為脫碳(tan)。淬(cui)火后的(de)(de)淬(cui)火鋼的(de)(de)表面硬度，疲勞(lao)強度和(he)耐性磨蝕性降(jiang)低，在表面形(xing)成的(de)(de)殘留拉伸應力容易在表面形(xing)成網(wang)狀(zhuang)裂紋。

在加熱(re)過(guo)程(cheng)中，鋼(gang)表(biao)面層(ceng)上的(de)(de)鐵(tie)和合金以(yi)及元素與介質（或大(da)氣(qi)）中的(de)(de)氧(yang)氣(qi)，二氧(yang)化(hua)(hua)碳，水蒸氣(qi)等反應(ying)形成氧(yang)化(hua)(hua)膜的(de)(de)現象(xiang)稱為氧(yang)化(hua)(hua)。高溫（通常高于570度）后，工(gong)件的(de)(de)尺(chi)寸精度和表(biao)面亮度會(hui)降低，并(bing)且氧(yang)化(hua)(hua)膜淬透性差的(de)(de)鋼(gang)制零件容易軟化(hua)(hua)。

防止氧化(hua)和減少(shao)脫(tuo)碳的措施包括：在(zai)工件(jian)表面(mian)上進行涂(tu)層，用(yong)不銹鋼箔包裝(zhuang)密封加(jia)(jia)熱，用(yong)鹽浴(yu)爐(lu)加(jia)(jia)熱，在(zai)保護(hu)性氣(qi)(qi)氛（例如純(chun)化(hua)的惰性氣(qi)(qi)體(ti)）中(zhong)加(jia)(jia)熱，控制碳在(zai)其中(zhong)的碳勢。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減少(shao)爐(lu)內(nei)氣(qi)(qi)體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家熱處理(li)過程中的(de)過熱最有可能導致奧氏體晶粒粗大化，這(zhe)將導致零(ling)件的(de)機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)熱(re)：如果(guo)加熱(re)溫度過(guo)(guo)高(gao)或(huo)高(gao)溫下(xia)的(de)(de)保(bao)持時間過(guo)(guo)長，則奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)的(de)(de)粗大(da)化稱為過(guo)(guo)熱(re)。粗奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)會降低鋼的(de)(de)強度和(he)(he)韌性，增(zeng)加脆性轉變(bian)溫度，并增(zeng)加淬火(huo)過(guo)(guo)程中的(de)(de)變(bian)形和(he)(he)開(kai)裂趨勢。過(guo)(guo)熱(re)的(de)(de)原(yuan)因是爐膛溫度儀表失控或(huo)混合（通(tong)常(chang)是由過(guo)(guo)程引起的(de)(de)）。退(tui)火(huo)，正火(huo)或(huo)多次高(gao)溫回火(huo)后(hou)，可以在正常(chang)條件下(xia)對過(guo)(guo)熱(re)結構(gou)進行再(zai)奧氏(shi)體(ti)化以細(xi)化晶粒(li)。

2.斷(duan)裂遺傳：對(dui)具有過熱組織的(de)鋼進行(xing)再加(jia)熱和(he)淬(cui)火后，盡管可(ke)以(yi)細(xi)化奧氏體晶(jing)粒，但有時仍(reng)會出現粗大的(de)晶(jing)粒斷(duan)裂。骨折(zhe)遺傳的(de)產生(sheng)有許多理論爭議。通(tong)常認為(wei)，由于高的(de)加(jia)熱溫度(du)，諸如(ru)MnS的(de)夾(jia)雜(za)物(wu)溶(rong)解在奧氏體中并在晶(jing)體界(jie)面處富集，并且當冷卻時這些夾(jia)雜(za)物(wu)將沿(yan)(yan)著晶(jing)體界(jie)面沉淀。受(shou)到沖擊時，很(hen)容易沿(yan)(yan)粗奧氏體晶(jing)界(jie)斷(duan)裂。

3.粗(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳學：當對具有粗(cu)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)和威氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)零(ling)件重新進行奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)化時，將它們(men)緩慢加熱至常規淬火(huo)(huo)溫度，甚至更低(di)的奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)。谷物(wu)仍然很粗(cu)糙，這種現象稱為(wei)組(zu)織(zhi)(zhi)遺(yi)傳。為(wei)了消除粗(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳力(li)，可以使用中間退火(huo)(huo)或多次高溫回火(huo)(huo)。