14.工件退火和正火時可能出現哪些缺陷？

退火和正火常見缺陷有以下幾種：

（1）過燒。退火或正火加熱溫度過高時，奧氏體晶界會嚴重氧化，甚至會局部熔化，致使工件報廢，這種現象稱為過燒。防止出現這種缺陷的主要措施是教育操作人員切勿疏忽大意、定期校驗測溫裝置及控溫儀表。

（2）退火后硬度偏高。高碳工具鋼或過冷奧氏體穩定性高的結構鋼退火時，出現這種缺陷，主要原因是冷卻速度偏快或等溫退火的溫度偏低或保溫時間偏短。因加熱溫度過高而使過冷奧氏體更加穩定，也是某些合金鋼退火后硬度偏高的可能原因之一。球化退火后鋼的硬度偏高，主要是由于加熱溫度偏高、冷卻速度偏快或等溫保溫時間偏短而使球化不良。

（3）出現粗大的魏氏組織。這種缺陷常在亞共析鋼正火或退火時產生。亞共析鋼魏氏組織的特征是鐵素體呈針片狀由奧氏體晶界插入晶內，珠光體填補于針片狀鐵素體之間。

鋼中出現魏氏組織會使它的塑性和韌性下降，當奧氏體晶粒粗大時這種不良影響尤為嚴重。鑄鋼件和鍛坯中常存在魏氏組織，消除魏氏組織是對它們進行退火和正火的目的之一。然而操作不當時卻會使這種組織缺陷重新出現，化學成分不同，鋼正火或退火時出現魏氏組織的危險性也不相同。無論哪種鋼，奧氏體晶粒粗大都會使形成魏氏組織的傾向增大。冷卻速度的影響比較獨特：形成魏氏組織的冷卻速度有一定范圍，冷速高于這個范圍的上限或低于這個范圍的下限都不會形成魏氏組織。冷速范圍的上限和下限取決于鋼的化學成分和奧氏體晶粒度，奧氏體晶粒越粗大，這個冷速范圍越寬。當退火或正火出現這種缺陷時，重新加熱至略高于Ac3的溫度，使針片狀鐵素體溶入奧氏體，同時使奧氏體3比較細小，然后以適當的冷速冷卻，魏氏組織即可被消除。

（4）黑脆。黑脆是碳素工具鋼或低合金工業鋼退火時可能產生的缺陷之一，其特點是退火工件打斷后斷口呈黑灰色，顯微組織中出現石墨。這時鋼的硬度并不高，但韌性很低。產生這種缺陷的主要原因是退火加熱溫度過高、保溫時間過長、冷卻速度過慢。鋼材碳含量偏高、錳含量偏低或促進石墨化的元素含量較高時，更容易產生此缺陷。