热处理过程中常见的四大现象

金属材质为了提高使用性能效果，经常通过热处理工艺进行提高，但是金属经过热处理过程中，常会发生一些现象而导致金属才会处理后而不能正常使用，或者会改变金属使用性质，因此我们在进行金属热处理过程中要了解到常会发生什么现象，这些现象都会造成怎样的伤害等。

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过热现象

      热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。
    1）一般过热: 加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂工艺发生的)过热组织可经退火、正火或多次高温回火后，在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
    2）断口遗传：有过热组织的钢材重新加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多，一般认为曾因加热温度过高而使MNS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面，而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出，受冲击时易沿粗大奥氏体晶界断裂。
    3）粗大组织的遗传:有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时，以慢速加热到常规的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性要消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或多次高温回火处理。
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过烧现象

     加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后性能严重恶化，淬火时形成龟裂。过烧组织无法恢复，只能报废。因此在工作中要避免过烧的发生。

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脱碳和氧化

     钢在加热时，表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度，疲劳强度及耐磨性降低，而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质(或气氛)中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。高温(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。为了防止氧化和减少脱碳的措施有:工件表面涂料，用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热(如净化后的惰性气体、控制炉内碳势)、火焰燃烧炉(使炉气呈还原性)。
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氢脆现象

    高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理(如回火、时效等) 也能消除氢脆采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。象现在的连续热处理炉淬火后及时回火处理时可在回火过程中兼顾驱氧处理，根据目前的使用和统计情况看在连续式可控气氛热处理炉所处理的产品一般是不会出现氢脆现象的。

热处理是金属或合金通过加热、保温以及冷却等步骤来改变其机械性能和微观组织的一项工艺。在热处理过程中，可能会出现一些不良现象，主要的四大现象包括：

1. 过热现象：指的是在热处理时，加热温度过高或者保温时间太长，导致材料内部的奥氏体晶粒过度增长，粗化。这将使得钢材在冷却后形成的马氏体组织也变得粗大，从而减弱材料的强度和韧性。过热的组织可以通过退火、正火或多次高温回火来细化晶粒。

2. 过烧现象：过烧是指加热温度过高到达钢材的熔点，造成晶界的局部熔融或严重氧化，使钢的强度和塑性急剧下降，甚至产生裂纹。过烧的钢铁通常已经损坏到无法修复的程度，只能报废。

3. 脱碳和氧化：脱碳是钢材在加热过程中，表面的碳元素与周围介质发生反应而流失，导致表层碳含量降低，进而降低表层硬度和耐磨性。氧化则是钢材表面与氧气反应生成氧化铁，影响材料的表面质量和尺寸精度。为避免或减少这些现象，可采取防护措施，比如涂抹防护涂层、采用保护气体或真空加热等。

4. 氢脆现象：此现象是指材料在含氢气氛或电化学反应中吸收氢原子后，其塑性和韧性下降，容易产生裂纹。钢材如果发生氢脆，可以通过退火或时效处理来消除。在热处理过程中，使用低氢或惰性气体气氛可以有效防止氢脆的产生。

了解这些热处理现象及其影响，可以帮助操作者采取相应的预防措施，确保金属材料的热处理质量和性能。
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