材料冶金质量对热处理性能的影响分析

（1）外观质量

1）锻件和热轧钢材表面不允许有裂纹、折叠、结疤、白点、过大的圆度等外观缺陷，因为当这些缺陷度大于粗加工余量时，将是热处理裂纹的起源。

2）冷拔钢和银亮钢，更不允许有表面缺陷存在，因为这类钢加工余量小。如对弹簧钢来说，表面缺陷将使弹簧寿命显著降低。

（2）化学成分

1）当钢中有害元素磷、硫增加时，如硫含量为0.04%（质量分数）时淬火后易产生裂纹，锰含量＞0.5%（质量分数）时也易淬裂（淬水的工件）。

2）有些元素虽是微量元素，但会使钢的热处理规范大不相同，如炼钢时脱氧剂用Al则其微粒熔点高，在钢中起细化晶粒作用，降低了过热敏感性，使钢成为本质细晶粒钢，提高热处理工艺性能；反之用Si之类脱氧剂则会使钢成为本质细晶粒钢，使淬火过热敏感度增大。炼钢时每炉所含微量元素不同，其热处理工艺性能也不同，如含B很微量，淬透性也会大大增加。

（3）脱碳 脱碳也是钢材的一种表面缺陷。例如钢锭经热轧及退火后表面有脱碳，若钢材供货时圆度过大，使加工后表面残留脱碳层，表面脱碳增加了留量，若脱碳在加工余量以外时，将给热处理带来淬不硬、表面裂纹等缺陷。在检查中应区别原材料脱碳或热处理脱碳，以便提出正确的判断。(www.xing528.com)

（4）碳化物不均匀度 这是高碳钢及高碳合金钢，即工具钢等常出现的冶金缺陷。碳化物在纵断面上常呈带状分布，严重的有网状、大块堆积，在横断面上则多呈大面积堆积及网状分布。一般在原材料供货时，都按GB/T 9943—2008和GB/T 1299—2000规定供货。如若达不到要求，应经锻造改善。由于碳化物偏析，在碳化物富集区，淬火后容易过热而形成过热网，而在碳化物稀疏处则淬火硬度不高，当形成网状时，即因带状分布使材料各向异性，又因网状分布脆性增大，热处理工艺性能降低。此外，由于偏析，晶粒大小不一样，偏集区晶粒小，从而降低强度，对刀具来说，碳化物偏析5～6级比3～4级寿命降低10%，7～8级则降低29%。

（5）带状组织 带状组织是指珠光体及铁素体的条带状分布，这种组织既造成材料各向异性，又使磨后表面出现不均匀光带，以及切削加工及表面粗糙度变粗，淬火后出现软点，这种组织可以用正火消除。

（6）网状组织 网状碳化物多存在于晶粒边界，隔断了基本的连续性，使材料脆性增大，强度降低，淬火时易开裂，可用正火或调质减轻或消除。

（7）非金属夹杂物 非金属夹杂物是指冶金时形成的氧化物、硫化物及酸性夹杂等。夹杂物的存在，隔断了金属基体的连续性，剥落后就形成了凹坑或裂纹，大块夹杂还降低了材料的疲劳强度。对精密量具而言，非金属夹杂会造成热处理时的应力集中，产生淬火裂纹。因此，在滚珠轴承钢和工具钢中，应给予严格的限制。

（8）宏观组织 在低倍检查中，对材料的中心疏松、一般疏松的容许级别在高速钢中有规定，其他钢中均不允许存在肉眼可见的宏观缺陷。这些缺陷包括白点、缩孔、气泡、翻皮等，因这些缺陷都是热处理时产生裂纹的主要因素。

上述缺陷存在于原材料之中，所以在原材料进厂时必须严格检验。