工件退火和正火时可能出现哪些缺陷？

秋天的风

工件退火和正火时可能出现哪些缺陷？

退火和正火常见缺陷有以下几种：

1．过烧    退火或正火加热温度过高时，奥氏体晶界会严重氧化，甚至会局部熔化，致使工件报废。防止出现这种缺陷的主要措施是教育操作人员切勿疏忽大意、定期较验测温装置及控温仪表。

2．退火后硬度偏高    高碳工具钢或过冷奥氏体稳定性高的结构钢退火时，出现这种缺陷，主要原因是冷却速度偏快或等温退火的温度偏低或保温时间偏短。因加热温度过高而使过冷奥氏体更加稳定，也是某些合金钢退火后硬度偏高的可能原因之一。球化退火后钢的硬度偏高，多半是由于加热温度偏高、冷却速度偏快或等温保温时间偏短而使球化不良。

3．出现粗大的魏氏组织    这种缺陷常在亚共析钢正火或退火时产生。亚共析钢魏氏组织的特征是铁素体呈针状由奥氏体晶界插入晶内，珠光体填补于针片状铁素体之间。钢中出现魏氏组织会使它的塑性和韧性下降，当奥氏体晶粒粗大时这种不良影响尤为严重。铸钢件和锻坯中常存在魏氏组织，消除魏氏组织是对它们进行退火和正火的目的之一。然而操作不当时却会使这种组织缺陷重新出现。化学成分不同，钢正火或退火时出现魏氏组织的危险性也不相同。无论哪种钢，奥氏体晶粒粗大都会使形成魏氏组织的倾向增大。冷却速度的影响比较独特：形成魏氏组织的冷却速度有一定范围，冷速高于这个范围的上限或低于这个范围的下限不会形成魏氏组织。冷速范围的上限和下限决定于钢的化学成分和奥氏体晶粒度。奥氏体晶粒越粗大，这个冷速范围越宽。退火或正火出现这种缺陷时，重新加热至略高于Ac3的温度，使针片状铁素体溶入奥氏体，同时使奥氏体比较细小，然后以适当的冷速冷却，魏氏组织即可被消除。

    4、黑脆  黑脆是碳素工具钢或低合金工业钢退火时可能产生的缺陷之一，其特点是退火工件打断后断口呈黑灰色，显微组织中出现石墨。这时钢的硬度并不高，但韧性很低。产生这种缺陷的主要原因是退火加热温度过高、保温时间过长、冷却速度过慢。钢材碳含量偏高、锰含量偏低或促进石墨化的元素含量较高时，更容易产生此缺陷。(抄自<金属热处理>2010-12)

孤鸿踏雪

我来顶一下：
    先看看大和九重雄的《热处理108招秘诀》介绍：
    退火强使钢材变软，淬火强使钢材变硬；与之相比，唯有正常化（注：正常化即正火）无强制性。因此，正常化之钢材具有强韧性。淬火回火（调质）时形成球状组织，切削性（manch-inability）甚差，如施以正常化则形成层状组织（波莱铁）可改善可切削性。正常化之微细波莱铁（注：波莱铁即珠光体）已具有优良的耐磨性。日本新干线铁轨即是施以强制空冷特意制成此种微细波莱铁。即使二者硬度相同，正常化处理的钢材其耐磨性亦由于淬火回或者。正常化物开裂，变形亦小，，操作上甚方便，宜多利用。
    但正常化需要空冷，空冷为相对困难之冷却方式。退火为炉中冷却，淬火在油或水中迅速冷却即可，但空冷却要置于空气中冷却，影响空冷效果之因素甚多，夏季与冬季之不同，物件大小对空冷速度便不同，此外，日晒处与阴凉处，甚至风吹，均会影响冷却速度。因而正常化要想尽各种方法，例如使用风扇，放入坑内，利用遮阳或围幕等。
    对此，可以利用100℃之热浴冷却方法，利用被处理物本身之热度即足以维持热浴于100℃，无需再由外部加热，因此可节约能源，只要供水不缺，即可不用温度控制保持于100℃。
    100℃热浴冷却，目前在国外亦多采用谓之HOWAQ法（Hot  water  Quenching）。据称热浴冷却可使软钢之断面收缩率增加。一般认为淬火之水温在体温（40℃）以下，100℃热浴冷却法推翻此一观点。
    热浴冷却后硬度仍偏高时，可以吹入压缩空气，再将之回火，以调节硬度即可。
    100℃之热浴冷却又称沸腾热传达，呈现与水冷却不同之效果。
     由此可见，退火可能产生的主要缺陷无非是1. 加热时间长，氧化皮厚，脱碳严重；2. 加热时间短，组织转变不完全，组织不均匀，从而导致硬度不均匀；3. 加热炉炉温均匀性差导致组织不均匀，硬度不均匀；4. 装炉密度太大，加热时间短导致组织转变不充分、不均匀；5. 冷却方法不当导致硬度高，不均匀。
    正火除了可能温度控制不当，会导致过热乃至过烧外，根据大和九重雄的描述，正火的主要问题是由于冷却速度难以控制导致的各种缺陷。