退火与正火工件氧化与脱碳的产生原因和补救方法是什么
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(1)产生原因
①氧化钢在空气等氧化性气氛中加热时表面会产生氧化层，氧化层由Fe2O3、Fe3O4、FeO三种铁的氧化物组成，外表面有过剩的氧存在，因而形成含氧较高的氧化物Fe2O3，在靠近基体的内部，由于氧少金属多，因而形成含氧较低的氧化物FeO，氧化层中间部分为Fe3O4，即由外层到内层氧化程度逐渐减轻，随气氛中氧含量增加及加热温度升高，氧化程度增加，氧化层厚度增加，氧化层达到一定厚度就形成了氧化皮。由于氧化皮与钢的膨胀系数不同，使氧化皮产生机械分离，不仅影响表面质量，而且加速了钢材的氧化。氧化使金属表面失去金属光泽，表面粗糙度增加，精度下降，这对精密零件是不允许的。钢表面的氧化皮往往是造成淬火软点和淬火开裂的根源。氧化使钢件强度降低，其他力学性能下降。钢表面氧化一般同时伴随表面脱碳。
②脱碳脱碳是指钢在加热时表面碳含量降低的现象。脱碳的实质是钢中碳在高温下与氧(O)和氢(H)等，发生作用生成一氧化碳或甲烷，其化学反应如下：
这些反应是可逆的，氧、氢、二氧化碳、水使钢脱碳，一氧化碳和甲烷可以使钢增碳。
一般情况下，钢的氧化与脱碳同时进行，当钢表面氧化速度小于碳从内层向外层扩散的速度时发生脱碳，反之，当氧化速度大于碳从内层向外层扩散的速度时发生氧化，因此氧化作用相对较弱的氧化气氛中容易产生较深的脱碳层。
随加热温度升高、加热介质氧化性增强，钢的氧化脱碳增加。
脱碳会明显降低钢的淬火硬度、耐磨性及疲劳性能，高速钢脱碳会降低红硬性。
(2)过量氧化与脱碳的补救方法
①对于脱碳层超过加工余量的工件，应在渗碳气氛中增碳，最好在可控气氛炉中进行增碳。
②为避免产生过量氧化与脱碳，除使用不允许产生氧化脱碳的方法外，可在工件表面涂硼砂(Na2B4O2)；在周期式电炉内喷入适量的氯化锌( ZnCl2)溶液，使工件表面形成氧化膜(厚度只有0.15～0. 25μm)以保护工件在热处理加热过程中不再氧化。
③正确选用正火或退火工艺参数，以防止温度高、时间长。
④选择好加热设备，使其有效加热区的温度差最大为±20℃，并装有能测量和自动控制温度的代表。
⑤防止氧化脱碳的有效措施是采用盐浴炉（如是中、高温盐浴炉则必须做好脱氧工作），保护气氛炉或真空炉加热；如采用空气炉或燃烧炉加热时，必须采取适当保护措施，如涂保护涂料、包套、装箱、控制炉气还原性等。
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(1)产生原因
①氧化钢在空气等氧化性气氛中加热时表面会产生氧化层，氧化层由Fe2O3、Fe3O4、FeO三种铁的氧化物组成，外表面有过剩的氧存在，因而形成含氧较高的氧化物Fe2O3，在靠近基体的内部，由于氧少金属多，因而形成含氧较低的氧化物FeO，氧化层中间部分为Fe3O4，即由外层到内层氧化程度逐渐减轻，随气氛中氧含量增加及加热温度升高，氧化程度增加，氧化层厚度增加，氧化层达到一定厚度就形成了氧化皮。由于氧化皮与钢的膨胀系数不同，使氧化皮产生机械分离，不仅影响表面质量，而且加速了钢材的氧化。氧化使金属表面失去金属光泽，表面粗糙度增加，精度下降，这对精密零件是不允许的。钢表面的氧化皮往往是造成淬火软点和淬火开裂的根源。氧化使钢件强度降低，其他力学性能下降。钢表面氧化一般同时伴随表面脱碳。
②脱碳脱碳是指钢在加热时表面碳含量降低的现象。脱碳的实质是钢中碳在高温下与氧(O)和氢(H)等，发生作用生成一氧化碳或甲烷，其化学反应如下：
这些反应是可逆的，氧、氢、二氧化碳、水使钢脱碳，一氧化碳和甲烷可以使钢增碳。
一般情况下，钢的氧化与脱碳同时进行，当钢表面氧化速度小于碳从内层向外层扩散的速度时发生脱碳，反之，当氧化速度大于碳从内层向外层扩散的速度时发生氧化，因此氧化作用相对较弱的氧化气氛中容易产生较深的脱碳层。
随加热温度升高、加热介质氧化性增强，钢的氧化脱碳增加。
脱碳会明显降低钢的淬火硬度、耐磨性及疲劳性能，高速钢脱碳会降低红硬性。
(2)过量氧化与脱碳的补救方法
①对于脱碳层超过加工余量的工件，应在渗碳气氛中增碳，最好在可控气氛炉中进行增碳。
②为避免产生过量氧化与脱碳，除使用不允许产生氧化脱碳的方法外，可在工件表面涂硼砂(Na2B4O2)；在周期式电炉内喷入适量的氯化锌( ZnCl2)溶液，使工件表面形成氧化膜(厚度只有0.15～0. 25μm)以保护工件在热处理加热过程中不再氧化。
③正确选用正火或退火工艺参数，以防止温度高、时间长。
④选择好加热设备，使其有效加热区的温度差最大为±20℃，并装有能测量和自动控制温度的代表。
⑤防止氧化脱碳的有效措施是采用盐浴炉（如是中、高温盐浴炉则必须做好脱氧工作），保护气氛炉或真空炉加热；如采用空气炉或燃烧炉加热时，必须采取适当保护措施，如涂保护涂料、包套、装箱、控制炉气还原性等。
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