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)以通(tong)過(guo)除氫(qing)處理（例如回(hui)火，時效等）消除氫(qing)脆(cui)，使用真(zhen)空(kong)，低氫(qing)氣氛(fen)或惰性(xing)氣氛(fen)加熱可(ke)以避免氫(qing)脆(cui)。

過(guo)熱。如果加熱溫度過(guo)高，不(bu)僅奧氏體晶粒變粗，而且晶界會局部(bu)氧(yang)化(hua)或(huo)熔化(hua)，這會削弱晶界，這稱為過(guo)燒(shao)。過(guo)度燃燒(shao)后，鋼的性能會嚴重惡化(hua)，并且在淬火過(guo)程中會形成裂紋。燒(shao)傷的組織(zhi)無法回收(shou)，只能報廢。因此，在工(gong)作期(qi)間應避免過(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼(gang)被加(jia)熱時(shi)，表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)層上的(de)(de)碳(tan)與介(jie)質（或大(da)氣(qi)）中的(de)(de)氧氣(qi)，氫氣(qi)，二氧化碳(tan)和水蒸氣(qi)反應，這(zhe)(zhe)降低了表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)層上的(de)(de)碳(tan)濃度(du)，這(zhe)(zhe)稱(cheng)為脫碳(tan)。淬(cui)火后的(de)(de)淬(cui)火鋼(gang)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和耐性磨蝕(shi)性降低，在表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)形成的(de)(de)殘留拉伸應力容(rong)易(yi)在表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)形成網狀裂(lie)紋。

在加熱過(guo)程中，鋼(gang)表(biao)面(mian)層上的(de)鐵和合金以及元素與介質（或大氣）中的(de)氧(yang)氣，二(er)氧(yang)化碳，水蒸氣等反應(ying)形成氧(yang)化膜的(de)現象稱為氧(yang)化。高溫（通常高于570度(du)）后(hou)，工件的(de)尺寸精度(du)和表(biao)面(mian)亮度(du)會(hui)降低(di)，并且氧(yang)化膜淬(cui)透性(xing)差的(de)鋼(gang)制零件容易軟化。

防止氧化和減少(shao)脫碳的措施包括：在工件表(biao)面(mian)上進(jin)行涂(tu)層，用不銹鋼(gang)箔包裝密封加(jia)熱，用鹽(yan)浴爐(lu)(lu)加(jia)熱，在保護性(xing)氣氛（例如純化的惰(duo)性(xing)氣體(ti)）中(zhong)加(jia)熱，控制碳在其中(zhong)的碳勢。爐(lu)(lu)和火焰(yan)燃燒爐(lu)(lu)（減少(shao)爐(lu)(lu)內(nei)氣體(ti)）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱(re)(re)處理過程中的過熱(re)(re)最有可能導(dao)致奧(ao)氏體(ti)晶(jing)粒粗大化，這(zhe)將導(dao)致零件的機械性能下降。

1.一般過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)：如果加熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)或(huo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)保持時間過(guo)(guo)(guo)(guo)長，則奧氏(shi)(shi)體晶(jing)粒(li)(li)(li)的(de)粗(cu)大化(hua)稱為過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)。粗(cu)奧氏(shi)(shi)體晶(jing)粒(li)(li)(li)會(hui)降(jiang)低鋼的(de)強度(du)(du)和韌性，增加脆性轉變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)，并增加淬(cui)火(huo)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中的(de)變(bian)形和開裂趨勢(shi)。過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)的(de)原因是(shi)(shi)爐膛溫(wen)(wen)度(du)(du)儀表失(shi)控或(huo)混合（通(tong)常是(shi)(shi)由過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)引起的(de)）。退(tui)火(huo)，正火(huo)或(huo)多次高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回火(huo)后，可以在正常條件下(xia)對過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)結(jie)構進行再奧氏(shi)(shi)體化(hua)以細化(hua)晶(jing)粒(li)(li)(li)。

2.斷(duan)裂遺(yi)傳：對具有(you)(you)過熱組織的(de)(de)鋼進行(xing)再加熱和淬火后，盡管可以細化奧氏(shi)體晶(jing)粒(li)，但(dan)有(you)(you)時仍(reng)會出現(xian)粗大的(de)(de)晶(jing)粒(li)斷(duan)裂。骨折(zhe)遺(yi)傳的(de)(de)產(chan)生有(you)(you)許多(duo)理論爭議。通常認(ren)為，由于高的(de)(de)加熱溫度，諸如MnS的(de)(de)夾(jia)雜物(wu)溶解在奧氏(shi)體中并在晶(jing)體界(jie)面處富集，并且當冷卻時這(zhe)些夾(jia)雜物(wu)將(jiang)沿著晶(jing)體界(jie)面沉淀。受(shou)到沖擊時，很(hen)容易沿粗奧氏(shi)體晶(jing)界(jie)斷(duan)裂。

3.粗(cu)(cu)(cu)組織的遺傳(chuan)(chuan)學：當對具(ju)有粗(cu)(cu)(cu)馬氏體(ti)(ti)，貝氏體(ti)(ti)和威氏體(ti)(ti)組織的奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼零件(jian)重新進行奧(ao)氏體(ti)(ti)化(hua)時，將它(ta)們緩(huan)慢加(jia)熱至(zhi)常規淬火溫度，甚(shen)至(zhi)更低的奧(ao)氏體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)。谷(gu)物(wu)仍然很粗(cu)(cu)(cu)糙(cao)，這種(zhong)現象稱為組織遺傳(chuan)(chuan)。為了消除粗(cu)(cu)(cu)組織的遺傳(chuan)(chuan)力(li)，可以(yi)使用中間退(tui)火或多次高溫回火。