[加工百科]热处理中容易出现哪些加热缺陷

      热处理是提高金属材料性能的一个重要工序，而热处理钟最关键的无疑是加热过程。如果在加热中出现失误，造成了加热缺陷，那么将会对金属性能造成严重影响，有时候甚至会造成无法挽回的损失。那么，热处理加热缺陷究竟有哪些类型，它们产生的原因是什么，对钩网将为读者进行分享。

      加热缺陷之一：过热

      对钢材料加热的温度过高或在高温下保温的时间过长，结果造成了奥氏体晶粒粗化，这种现象称为过热。奥氏体晶粒粗化会导致钢的脆性变高而韧性降低，增加了淬火时的变形开裂倾向，因而使零件的机械性能下降。炉温仪表的失控通常是造成过热的主要原因，一般的钢过热可以通过对过热组织的退火、正火或多次高温回火，使奥氏体晶粒重新细化。

      但有过热组织的钢材料，即便重新细化，仍然难免会存在一些粗大的颗粒状断口，这种现象称为断口遗传。这通常使因为过热时，有硫化锰之类的杂质溶入了奥氏体晶界面造成的。当钢受到冲击时，就容易沿粗大奧氏体晶界发生断裂。

      对具有粗大马氏体、贝氏体和魏氏体组织的钢材料重新进行奥氏体化热处理的时候，即便是用较慢的加热速度，将钢加热到常规的淬火温度，而且不发生过热，奥氏体晶粒仍然会显现出粗化的倾向，这种现象称为组织遗传性。采用中间退火或多次高温回火，可以消除粗大组织的遗传。

      加热缺陷之二：过烧

      加热温度过高除了会引起奥氏体晶粒粗大之外，还会造成另一个不好的结果——使晶界局部出现氧化或者是熔化。这种情况会导致金属的晶界弱化，性能发生严重的恶化，淬火时会形成龟裂，这种现象就称为过烧。由于过烧既包含物理过程，又掺杂着化学过程，一旦发生，金属组织就难以再恢复，因此只能报废。所以在热处理过程中，一定要避免加热温度过高而发生过烧现象。

      加热缺陷之三：脱碳和氧化

      钢材料有一定浓度的碳单质可以增强金属的硬度、疲劳强度和耐磨性。但在加热时，钢表层的碳由于直接接触到介质或气氛，所以会被其中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等物质氧化而发生化学反应，这就使钢表层中的碳浓度降低，表面硬度、疲劳强度和耐磨性受到影响，还会在钢表面造成残余拉应力集中，从而形成表面网状裂纹。这种现象称为脱碳。

      不只是钢表面的碳元素会被氧化，铁及合金也会被介质或气氛中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等物质氧化，而生成一层氧化物膜，这种现象称为氧化。高温工件氧化后尺寸精度和表面光亮度都会降低，具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。

      为防止脱碳和氧化现象的发生，钢件表面应该用不锈钢箔包装密封，采用盐浴炉或者火焰燃烧炉进行加热，并用净化后的惰性气体作为保护气氛。

      加热缺陷之四：氢脆现象

      高强度钢在富氢气氛中加热时会出现塑性和韧性降低的情况，这种现象称为氢脆。采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。已经出现氢脆的工件通过回火、时效等除氢处理可以消除氢脆。某些情况下，也可以利用氢脆现象达到特殊的加工目的，如合金的粉碎处理等。

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