怎样判断钢铁热处理前后的组织
钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告
钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告罗毅晗2014011673一、实验目的（1）熟悉钢的几种基本热处理操作：退火、正火、淬火、回火。
（2）了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能（硬度）的影响。
（3）观察碳钢热处理后的显微组织。
二、概述钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
进行热处理时，加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。
三、实验内容显微组织观察45钢860℃气冷索氏体+铁素体45钢860℃油冷马氏体+屈氏体45钢860℃水冷马氏体45钢860℃水冷+600℃回火回火索氏体T12钢760℃球化退火球化体T12钢780℃水冷+200℃回火回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体T12钢1100℃水冷粗大马氏体+残余奥氏体四、实验分析1.火温度而言，淬火温度越高，硬度越高。
但是一旦达到过高温度会导致形成的马氏体，使得力学性能恶化。
2.火介质而言，硬度大小：空冷>炉冷>水冷>油冷。
3.火温度而言，回火温度越高，硬度越低。
图像：分析原因：①据铁碳相图，淬火温度升高，45钢（亚共析钢）中铁素体含量减少，珠光体含量提高，而珠光体硬度很高，铁素体硬度低，导致硬度提高。
②根据C曲线，对亚共析钢的连续冷却，空冷生成F+S，炉冷生成F+P，水冷产生M，油冷产生T+M。
因此，硬度大小为：空冷>炉冷>水冷>油冷。
③高温回火生成回火索氏体，中温回火生成回火屈氏体，低温回火生成回火马氏体+残余奥氏体。
硬度大小为：回火马氏体>回火屈氏体>回火索氏体。
因此，回火温度越低，生成产物硬度就越高。
五、思考题（1）45钢的热处理时850℃水淬+550℃回火，即淬火+高温回火（调质处理）。
生成物是回火索氏体。
45钢广泛用于制造齿轮、轴类件、连杆、螺栓等工件。
碳钢的热处理操作及组织观察
实验内容及步骤
• 按要求制定一种材料的热处理工艺；
• 按所要求的热处理工艺进行操作，测定 热处理后试样的硬度，做好记录；
• 观察热处理后试样的组织，并画出组织 示意图。
• 马氏体（M）是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体，可分为两大类即板条状马氏 体和片状马氏体。板条状马氏体 在光学显微镜下，板条状马氏体的形态 呈现一束束相互平行的细长条状马氏体群，在一个奥氏体晶粒内科有几束 不同取向的马氏体群。片状马氏体 在光学显微镜Байду номын сангаас，片状马氏体呈现针 状或竹叶状，其立方形态为双凸透镜状，
• 贝氏体（B）贝氏体也是铁素体和渗碳体的两相混合物，但其金相形态与 珠光体不同，因钢有成分和形成温度的不同，其组织形态主要有三种：上 贝氏体 是由成束平行排列的条状铁素体和条间断断续续地分布着细条状渗 碳体所组成。具有羽毛状特征。下贝氏体 是在具有一定过饱和的针状铁素 体的内部沉淀有碳化物的组织，由于下贝氏体易受腐蚀，所以在光学显微 镜下观察呈黑色针状 。粒状贝氏体的金相组织特征是较粗大的铁素体块内 有一些孤立的小岛状组织，它原先富碳的奥氏体区，其后来的转变可以有 三种情况a .分解为铁素体和碳化物；b. 发生马氏体转变；c. 仍然保持为富 碳的奥氏体。
• 回火马氏体（Mf）淬火马氏体经低温回火（150-250℃）后，仍保持 原有的形态，只是颜色比淬火马氏体深，析出与母相共格极小的弥散 的ε-碳化物或发生碳原子的偏。
• 回火屈氏体 淬火钢在350-500℃进行中温回火以后，得到回火屈氏体。 它的金相组织特征是：在铁素体基体上弥散分布着微小粒状渗碳体， 铁素体仍然保持着原来的板条状或片状马氏体形态，渗碳体颗粒很细 小，在光学显微镜下不易分辨清楚，故呈暗黑色
热处理金相
20CrMnTiH热轧状态
热轧后冷却速度过快形成的，铁素体+珠光体+贝氏体+魏氏组织，局部混晶，必须正火后使用。
20CrMnTi调质
200x
基体为组织回火索氏体+贝氏体，黑色部分为上贝氏体。
基体硬度300HV ，白色大块状，硬度为250HV ，晶粒粗大，机械性能不好。
贝氏体是淬火冷却的时候由于冷却不足形成的，回火不会产生贝氏体转变。
白色组织是铁素体，由于高温铁素体有过饱和的碳，在冷却的时候部分碳会从铁素体里析出来，形成弥散分布的渗碳体，故硬度比较高，灰色和灰色组织是回火索氏体，也有可能有回火屈氏体，其中羽毛状的为上贝。
碳钢热处理后的显微组织观察与分析
碳钢热处理后的显微组织观察与分析
一、研究背景
碳钢是一种广泛应用的材料，具有高强度、良好的塑性、耐腐蚀性，以及较低的成本等优点。
狭义的碳钢是指碳含量不高于2.06%的钢，一般指碳含量在0.25~2.06%之间的碳素低合金钢，简称碳钢。
碳钢的力学性能极大程度上受组织影响，因此，碳钢的热处理是提高其力学性能的关键手段。
二、热处理方法
碳钢在热处理过程中，主要是正火、回火、淬火和回火等，根据加工目的和钢种的不同，还有退火和淬拔，等等。
1.正火：正火是指把钢从室温升温到一定的温度（相当于细化、强化钢组织）后，室温或其他低温下的冷却过程。
将钢置于明火中加热，加热到一定温度（软化温度），停止着火，让钢自然冷却（细化钢组织）。
2.回火：回火是指将钢比正火温度高一点加热，然后用较低温度的流体（水、油等）冷却（增强钢组织）。
回火可以改善零件的机械性能，使其获得更高的屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率等。
3.淬火：淬火是把钢加热到一定的高温，然后用水、油、空气等低温流体进行冷却，使钢获得更高的强度、延展性和硬度。
实验五 碳钢热处理后的显微组织观察[1]
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实验五 碳钢热处理后的显微组织观察一、 实验目的(1)观察和研究碳钢经不同形式热处理后显微组织的特点。
(2)了解热处理工艺对碳钢硬度的影响。
二、 实验设备及材料(1)光学金相显微镜；(2)碳钢经热处理后的组织试样；三、实验原理1.钢的退火和正火组织亚共析成分的碳钢经完全退火后得到接近于平衡状态的组织（见实验一图）。
过共析成分的碳钢球化退火后组织中的二次渗碳体及珠光体中的渗碳体呈颗粒状，如图一所示。
45钢正火后的组织（图二）比退火后的组织细，珠光体的相对量也比退火组织高，原因在于正火的冷却速度比退火的冷却速度大。
图一 T12钢球化退火 图二 45钢正火2.钢的淬火组织45钢加热到760℃（即A C1～A c3间，然后水中冷却（这种淬火称为不完全淬火），得到马氏体和铁素体组织，如图三所示。
图中呈暗色针状为马氏体，白色块状为铁素体。
45钢860℃正常淬火后组织为细小的马氏体，如图四所示。
45钢经1000℃过热淬火组织为粗大的马氏体，如图五所示。
45钢860℃油冷（V冷< V K）后的组织为亮白色的马氏体和呈暗黑色块状分布于晶界处的屈氏体，如图六所示。
T12钢正常加热温度淬火后的显微组织为细小的针状马氏体和白色的颗粒状渗碳体（图七）。
当淬火加热温度过高（如1000℃）时，显微组织出现粗大的马氏体，并有一定数量（15%～30%）的亮白色的残余奥氏体存在于马氏体针间（图八）。
图三 45钢760℃淬火 图四 45钢860℃淬火图五 45钢1000℃淬火 图六 45钢860℃油淬图七 T12钢780℃淬火 图八 T12钢1000℃淬火3.淬火后的回火组织钢经淬火后得到的马氏体和残余奥氏体均为不稳定组织，具有向稳定的铁素体和渗碳体的两相混合物组织转变的倾向。
通过回火，将淬火钢加热（低于A 1线温度），可促进这个转变过程的进行。
淬火钢经不同温度回火得到以下三种组织：（1）回火马氏体淬火钢经低温回火（150℃～250℃）后得到回火马氏体，因容易受浸蚀，故颜色比淬火马氏体深，呈暗黑色（图九）。
钢在不同热处理状态下的显微组织实验报告
实验七钢在不同热处理状态下的显微组织一、实验目的1. 观察碳钢经不同形式热处理后的显微组织特征。
2. 了解热处理工艺对钢的组织和性能的影响。
二、实验原理钢经退火处理后的显微组织基本上与Fe–FeC相图中的各种平衡组织相似，3但在快速冷却条件下的显微组织不能用铁碳相图来加以分析，而应由过冷奥氏体等温转变曲线（C曲线）或连续冷却转变曲线来确定，如图7-1所示共析钢奥氏体等温曲线。
随着冷却条件的不同，过冷奥氏体将发生不同类型的转变。
共析钢过冷奥氏体在不同温度条件下转变的组织特征及性能如表7-1所示。
图7-1 共析钢的奥氏体等温转变曲线珠光体型组织它包括有粗片状珠光体，如图7-2所示；索氏体（细片状珠光体），如图7-3所示；屈氏体（极细片状珠光体），如图7-4所示。
它们都是由铁素体和渗碳体两相组成的机械混合物，它们之间在组织形态上的差别只是片层厚薄不同。
在珠光体型组织中层片越细，强度及硬度则越高，而塑性和韧性则越好。
贝氏体组织贝氏体是过冷奥氏体在珠光体转变区以下，Ms点以上的中温转变产物。
它是由一定饱和度的铁素体和渗碳体组成的两相混合物，但其金相组织形态不像珠光体组织那样成片层相间排列。
根据过冷奥氏体的转变温度不同，贝氏体又分为上贝氏体和下贝氏体。
上贝氏本组织呈暗灰色羽毛状特征，其显微组织如图7-5所示；下贝氏体，组织呈黑色竹叶状特征，其显微组织如图7-6所示。
a—光学显微组织b—电子显微组织图7-2 珠光体的显微组织a—光学显微组织b—电子显微组织图7-3 索氏体a）光学显微镜500X b）电子显微15000X图7-4 屈氏体500X 500X图7-5 上贝氏体图7-6 下贝氏体马氏体碳在α-Fe中的过饱和固溶体叫做马氏体，它是淬火所得到的组织。
马氏体的组织形态可依马氏体含碳量的高低不同而形成两种形态。
一种是板条状马氏体，其显微组织如图7-7所示，主要出现在低碳钢，故又称为低碳马氏体；一种是针状马氏体，其显微组织如图7-8所示，主要出现在高碳钢，所以又叫高碳马氏体。
钢材生产在线热处理的金相组织分析
钢材生产在线热处理的金相组织分析摘要：在线热处理，目前已广泛地应用在世界各地的棒材生产线，现在随着技术的发展，在高速线材生产中此技术也得以广泛应用。
通过轧钢过程中的在线热处理，可使轧件的金相结构得到合理的改善，获得较好的组织结构，从而提高轧件的机械性能，而且使钢材的焊接性、延伸性等不会受到影响。
关键词：钢材生产在线热处理；金相组织；前言：金相检验是检测微观组织简单有效的手段之一，金相组织中可反映出大量在冶金、生产工艺、服役期间材料发生变化的信息，通过分析失效组织变化可了解材质劣化情况，为特种设备安全状况等级评定提供依据。
一、钢材轧制在线热处理过程钢在热轧过程中其组织有一定的变化规律，对于低碳钢、低合金钢、微合金化钢和多数合金钢都是在奥氏体区进行轧制，轧制后，随轧件温度的降低，由奥氏体向铁素体或渗碳体及珠光体转变，在这些过程中也有某些碳化物析出。
轧件在热轧过程中由于热变形的作用，形变诱导相变，促使变形奥氏体向铁素体转变，相变后的铁素体在高温下晶粒容易长大，珠光体晶粒片层间距增大，引起力学性能降低，为了达到细化铁素体晶粒，减小珠光体晶粒的间距而采用轧后控制冷却。
对中高碳钢变形后，由于变形作用，碳化物要析出，而且在高温时碳化物要长大，这样降低了钢的韧性，因此采用轧制后快速冷却工艺可以防止碳化物的析出，改变其组织结构，从而提高机械强度。
钢材轧制后的在线热处理，一般分以下三步：第一，淬火阶段：由布置在最后机架的水冷系统组成。
合理有效的水冷设备可以使轧件在此处得以强烈冷却，在轧件表面，其冷却值超过马氏体临界值，因而可以在表面形成马氏体结构。
第二，回火阶段：此时轧件经过水冷系统后暴露在空气中，心部的热量会传到表层，那么对表面进行回火，即所谓的自回火。
第三，最后冷却：此阶段发生在后面，主要是心部的奥氏体进行等温相变，获得最终的金相组织状态。
二、钢材生产在线热处理的金相组织1.钢材冷却曲线与淬火介质冷却特性的水平。
热处理后碳钢显微组织的观察和分析
热处理后一、实验目的•观察和分析碳钢经不同热处理后的显微组织特征。
•了解不同热处理工艺对碳钢组织和性能的影响。
二、实验原理概述钢在热处理条件下所得到的组织与钢的平衡组织有很大差别。
退火、正火、淬火的冷却速度不同，会使钢得到不同的组织，其力学性能或物理性能也不同。
本实验主要观察过冷奥氏体在不同等温温度范围内转变产物的组织。
根据C曲线可知，奥氏体在冷却过程中将得到不同的组织。
碳钢经热处理后的组织是：退火、正火后可得到接近平衡的组织，淬火后的组织为不平衡组织。
•钢的退火组织•钢的正火组织•钢的淬火组织•钢淬火后的回火组织•钢的退火组织完全退火热处理工艺主要适用于亚共析钢(如40钢和45钢),经完全退火后钢的组织接近于平衡状态的组织。
45钢的退火组织如图1所示，为铁素体加珠光体。
过共析钢一般采用球化退火热处理工艺，T12钢经球化退火后的组织如图2所示。
二、实验原理概述25μm图1 45钢的退火组织白色有晶界的颗粒状为铁素体，黑色或层片状的为珠光体。
二、实验原理概述20μm 图2 T12钢球化退火组织组织中的二次渗碳体和珠光体中的渗碳体都呈球状或粒状（图中均匀分布的细小粒状组织）。
二、实验原理概述•钢的正火组织由于正火的冷却速度大于退火的冷却速度，因此，在相同碳含量的情况下，正火后得到的金相组织一般要比退火后的组织细，珠光体的相对含量也比退火组织中的相对要多。
45钢正火后的金相组织如图3所示。
二、实验原理概述图3 45钢的正火组织二、实验原理概述•钢的淬火组织(1)贝氏体组织贝氏体是在等温淬火条件下得到的淬火组织，根据转变温度的不同，贝氏体分为两种类型：在500-350℃之间的转变产物为上贝氏体；在350℃～Ms之间的转变产物为下贝氏体。
20μm图4 上贝氏体组织上贝氏体是由成簇的平行排列的板条状铁素体和沿其边界分布的细条状渗碳体所组成，其形态就像羽毛，所以又称之为羽毛状贝氏体。
20μm图5 下贝氏体组织下贝氏体是铁素体呈针片状并互成一定角度，在铁素体的针片上分布着碳化物短针，在光学显微镜下下贝氏体成黑色针片状组织，如图5所示。
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钢铁中常见的金相组织区别简析一．钢铁中常见的金相组织1.奥氏体—碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体，仍保持γ-fe的面心立方晶格。
晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处。
2.铁素体—碳与合金元素溶解在a-fe中的固溶体。
亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。
3.渗碳体—碳与铁形成的一种化合物。
在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状。
过共析钢冷却时沿acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状。
铁碳合金冷却到ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。
4.珠光体—铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。
在A1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。
在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。
在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，不能分辨珠光体片层，仅看到黑色的球团状组织，只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。
5.上贝氏体—过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体在铁素体针间。
过冷奥氏体在中温（约350~550℃）的相变产物，其典型形态是一束大致平行位向差为6～8o铁素体板条，并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片.典型上贝氏体呈羽毛状，晶界为对称轴，由于方位不同，羽毛可对称或不对称，铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。
若是高碳高合金钢，看不清针状羽毛；中碳中合金钢，针状羽毛较清楚；低碳低合金钢，羽毛很清楚，针粗。
转变时先在晶界处形成上贝氏体，往晶内长大，不穿晶。
6.下贝氏体—同上，但渗碳体在铁素体针内。
过冷奥氏体在350℃~Ms的转变产物。
其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体，并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片；在晶内呈针状，针叶不交叉，但可交接。
与回火马氏体不同，马氏体有层次之分，下贝氏体则颜色一致，下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗，易受侵蚀变黑，回火马氏体颜色较浅，不易受侵蚀。
高碳高合金钢的碳化物分散度比低碳低合金钢高，针叶比低碳低合金钢细。
7.粒状贝氏体—大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的复相组织。
过冷奥氏体在贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。
刚形成时是由条状铁素体合并而成的块状铁素体和小岛状富碳奥氏体组成，富碳奥氏体在随后的冷却过程中，可能全部保留成为残余奥氏体；也可能部分或全部分解为铁素体和渗碳体的混合物（珠光体或贝氏体）；最可能部分转变为马氏体，部分保留下来而形成两相混合物，称为m-a组织。
8.无碳化物贝氏体—板条状铁素体单相组成的组织，也称为铁素体贝氏体。
形成温度在贝氏体转变温度区的最上部。
板条铁素体之间为富碳奥氏体，富碳奥氏体在随后的冷却过程中也有类似上面的转变。
无碳化物贝氏体一般出现在低碳钢中，在硅、铝含量高的钢中也容易形成。
9.马氏体—碳在a-fe中的过饱和固溶体。
板条马氏体：在低、中碳钢及不锈钢中形成，由许多相互平行的板条组成一个板条束，一个奥氏体晶粒可转变成几个板条束（通常3到5个）。
片状马氏体（针状马氏体）：常见于高、中碳钢及高ni的Fe-Ni合金中，针叶中有一条缝线将马氏体分为两半，由于方位不同可呈针状或块状，针与针呈120o角排列，高碳马氏体的针叶晶界清楚，细针状马氏体呈布纹状，称为隐晶马氏体。
10.回火马氏体—马氏体分解得到极细的过渡型碳化物与过饱和（含碳较低）的a-相混合组织它由马氏体在150~250℃时回火形成。
这种组织极易受腐蚀，光学显微镜下呈暗黑色针状组织（保持淬火马氏体位向），与下贝氏体很相似，只有在高倍电子显微镜下才能看到极细小的碳化物质点。
11.回火屈氏体—碳化物和a-相的混合物。
它由马氏体在350~500℃时中温回火形成。
其组织特征是铁素体基体内分布着极细小的粒状碳化物，针状形态已逐渐消失，但仍隐约可见，碳化物在光学显微镜下不能分辨，仅观察到暗黑的组织，在电镜下才能清晰分辨两相，可看出碳化物颗粒已明显长大。
12.回火索氏体—以铁素体为基体，基体上分布着均匀碳化物颗粒。
它由马氏体在500~650℃时高温回火形成。
其组织特征是由等轴状铁素体和细粒状碳化物构成的复相组织，马氏体片的痕迹已消失，渗碳体的外形已较清晰，但在光镜下也难分辨，在电镜下可看到的渗碳体颗粒较大。
13.莱氏体—奥氏体与渗碳体的共晶混合物。
呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体基体上。
14.粒状珠光体－由铁素体和粒状碳化物组成。
它是经球化退火或马氏体在650℃~a1温度范围内回火形成。
其特征是碳化物成颗粒状分布在铁素体上。
15.魏氏组织—如果奥氏体晶粒比较粗大，冷却速度又比较适宜，先共析相有可能呈针状（片状）形态与片状珠光体混合存在，称为魏氏组织。
亚共析钢中魏氏组织的铁素体的形态有片状、羽毛状或三角形，粗大铁素体呈平行或三角形分布。
它出现在奥氏体晶界，同时向晶内生长。
过共析钢中魏氏组织渗碳体的形态有针状或杆状，它出现在奥氏体晶粒的内部。
二．渗碳件常见缺陷与对策○1缺陷名称：渗碳层出现大块状或网状碳化物缺陷产生原因：表面碳浓度过高1．滴注式渗碳，滴量过大2．控制气氛渗碳，富化气太多3．液体渗碳，盐浴氰根含量过高4．渗碳层出炉空冷，冷速太慢对策：1．降低表面碳浓度，扩散期内减少滴量和适当提高扩散期湿度，也可适当减少渗碳期滴量2．减少固体渗碳的催碳剂3．减少液体渗碳的氰根含量4．夏天室温太高，渗后空冷件可吹风助冷5．提高淬火加热温度50~80ºC并适当延长保温时间6．两次淬火或正火+淬火，也可正火+高温回火，然后淬火回火○2.缺陷名称：渗层出现大量残余奥氏体缺陷产生原因：1．奥氏体较稳定，奥氏体中碳及合金元素的含量较高2．回火不及时，奥氏体热稳定化3．回火后冷却太慢对策：1．表面碳浓度不宜太高2．降低直接淬火或重新加热淬火温度，控制心部铁素体的级别≤3级3．低温回火后快冷4．可以重新加热淬火，冷处理，也可高温回火后重新淬火○3.缺陷名称：表面脱碳缺陷产生原因：1．气体渗碳后期，炉气碳势低2．固体渗碳后，冷却速度过慢3．渗碳后空冷时间过长4．在冷却井中无保护冷却5．空气炉加热淬火无保护气体6．盐浴炉加热淬火，盐浴脱氧不彻底对策：1．在碳势适宜的介质中补渗2．淬火后作喷丸处理、3．磨削余量，较大件允许有一定脱碳层（≤0.02mm）○4缺陷名称：渗碳层淬火后出现屈氏体组织（黑色组织）缺陷产生原因：渗碳介质中含氧量较高：氧扩散到晶界形成Cr、Mn、Si的氧化物，使合金元素贫化，使淬透性降低对策：1．控制炉气介质成分，降低含氧量2．用喷丸可以进行补救3．提高淬火介质冷却能力○5缺陷名称：心部铁素体过多，使硬度不足缺陷产生原因：1．淬火温度低2．重新加热淬火保温时间不足，淬火冷速不够3．心部有未溶铁素体4．心部有奥氏体分解产物对策：1．按正常工艺重新加热淬火2．适当提高淬火温度延长保温时间○6缺陷名称：渗碳层深度不足缺陷产生原因：1．炉温低、保温时间短2．渗剂浓度低3．炉子漏气4．盐浴渗碳成分不正常5．装炉量过多6．工件表面有氧化皮或积炭对策：1．针对原因，调整渗碳温度、时间、滴量及炉子的密封性2．加强新盐鉴定及工作状况的检查3．零件应该清理干净4．渗层过薄，可以补渗，补渗的速度是正常渗碳的1/2，约为0.1mm/h左右○7缺陷名称：渗层深度不均匀缺陷产生原因：1．炉温不均匀2．炉内气氛循环不良3．炭黑在表面沉积4．固体渗碳箱内温差大及催渗剂不均匀5．零件表面有锈斑、油污等6．零件表面粗糙度不一致7．零件吊挂疏密不均8．原材料有带状组织对策：1．渗碳前严格清洗零件2．清理炉内积炭3．零件装夹时应均匀分布间隙大小相等4．经常检查炉温均匀性5．原材料不得有带状组织6．经常检查炉温、炉气及装炉情况○8缺陷名称：表面硬度低缺陷产生原因：1．表面碳浓度低2．表面残余奥氏体多3．表面形成屈氏体组织4．淬火温度高，溶入奥氏体碳量多，淬火后形成大量残余奥氏体5．淬火加热温度低，溶入奥氏体的碳量不够，淬火马氏体含碳低6．回火温度过高对策：1．碳浓度低，可以补渗2．残余奥氏体多，可高温回火后再加热淬火3．有托氏体组织，可以重新加热淬火4．严格热处理工艺纪律○9缺陷名称：表面腐蚀和氧化缺陷产生原因：1．渗剂不纯有水、硫和硫酸盐2．气体渗碳炉漏气固体渗碳时催渗剂在工件表面融化，液体渗碳后，工件表面粘有残盐3．高温出炉，空冷保护不够4．盐炉校正不彻底，空气炉无保护气氛加热，淬火后不及时清洗5．零件表面不清洁对策：1．严格控制渗碳剂及盐浴成分2．经常检查设备密封情况3．对零件表面及时清理和清洗4．严格执行工艺纪律○10缺陷名称：渗碳件开裂缺陷产生原因：1．冷却速度过慢，组织转变不均匀2．合金钢渗后空冷，在表层托氏体下面保留一层未转变奥氏体在随后冷却或室温放置时，转变成马氏体，比容加大，出现拉应力3．第一次淬火时，冷却速度太快或工件形状复杂]4．材质含提高淬透性的微量元素（Mo、B）太多等对策：1．渗后减慢冷却速度，使渗层在冷却过程中完全共析转变2．渗后加快冷却速度，得到马氏体+残余奥氏体。
松弛内层组织转变产生的拉应力3．淬火开裂应减慢冷却速度、含微量元素作工艺试验，或提高淬火介质温度○11缺陷名称：高合金钢氢脆缺陷产生原因：1．炉气中含氢太高2．渗碳温度太高利于氢扩散3．渗后直接淬火，氢来不及析出以过饱和状态存在于钢中对策1．渗碳后缓慢冷却2．直接淬火后，迅速在250ºC以上回火3．零件出炉前停止供给渗剂，通入氮气排氢后，直接淬火○12缺陷名称：渗层碳浓度低缺陷产生原因：1．炉内碳势低，温度低，滴量少，炉子漏气2．工件表面形成碳黑或被炭黑覆盖，装炉量太多3．炉子气氛不均匀，炉压太低，使炉子局部造成死角4．工件间距离太小，炉子循环不畅5．渗后冷却时脱碳对策：1．渗碳时，经常检查炉温、渗剂滴量2．注意炉气、炉压3．防止炉子漏气和风扇停转、反转4．工件之间距离大于1cn5．经常烧碳黑，清理炉内积炭，渗后入冷却井冷却，在井中倒煤油或甲醇保护○13缺陷名称：渗碳层过厚缺陷产生原因：1．渗碳温度太高，保温时间太长2．滴量过大，炉内碳势高3．试样检验不准对策：1．针对原因，采取工艺措施2．渗层超过图样上限要求，不合格，但与图样规定相差0.05mm时，可以仲裁合格或申请回用○14缺陷名称：渗碳件畸变过量缺陷产生原因：1．渗碳时装炉方法或夹具选择不当2．渗碳温度太高，炉气、炉压不均和不稳定3．直接淬火温度过高4．不适当安排两次淬火5．加热方式不当，淬火剂及冷却方式不当6．淬火返修次数太多7．零件上渗碳层的浓度和深度不均匀，淬火时造成无规则翘曲8．工件形状复杂，壁厚不均匀，有的面渗碳，有的面不渗碳或少渗碳对策：1．长杆状件应垂直吊放，平板零件要平放，零件在夹具上要平稳不能受预应力，出炉操作要平稳、炉温要适当2．直接淬火应预冷，尽量用一次淬火代替二次淬火，正确选择热处理工艺3．预先留出机加工余量○15缺陷名称：渗碳速度很慢缺陷产生原因：1．温度过低2．渗剂太多，零件表面积炭3．渗剂含硫量过多4．风扇轴承用MoS2润滑，润滑油进入炉内，使硫增加5．风扇轴承漏气、氧气进入炉中6．风扇轴冷却水渗漏入炉对策：针对缺陷采取相应措施○16缺陷名称：渗碳件淬火后表面剥落缺陷产生原因：1．固体渗碳剂活性过分强烈2．渗碳温度过高，大量碳原子渗入工件表面来不及扩散，过渡不好形成表面碳浓度过高对策：1．将高碳势件在保护气氛中（碳势（体积分数）为0.8%）加热2~4h以减少表面碳浓度2．也可将此件在质量分数为3%~5%的苏打和木炭中加热至920~940ºC，保温2~4h，以减少表面碳浓度○17缺陷名称：零件上出现玻璃状凸瘤缺陷产生原因：1．固体渗碳时，渗碳中由于SiO2质量分数2%以上所致2．SiO2高温和Na2CO3作用，生成玻璃状物质粘附在工件表面，形成凸瘤对策：1．固体渗碳时，渗剂应纯净2．旧渗碳剂彻底筛去尘埃3．去除渗剂中砂石及封口用耐火粘土○18缺陷名称：渗碳件出现反常组织（游离铁素体，游离渗碳体或网状铁素体在二次渗碳体周围）缺陷产生原因：1．钢中和渗碳介质中含氧量过高所致，使淬火时出现软点使耐磨性降低2．渗碳剂应干燥去水分对策：1．适当提高淬火温度延长保温时间，使组织均匀化2．选用淬火烈度大的淬火介质○19缺陷名称：过热缺陷产生原因：1．渗碳时过势或淬火加热时过势，使晶粒长大，脆性增加2．渗碳时过势，不但表层含碳量增加，同时碳化物也增加，出现莱氏体对策：1．采用正火，使晶粒细化2．盐炉加热淬火，工件不能紧靠电极3．检查仪表是否失灵三．超细铁素体-渗碳体钢的疲劳强度及其强化机理的影响最近，日本国家材料研究院的材料学者在一系列铁素体晶粒小于1μm的超细铁素体-渗碳体钢上进行了疲劳试验，以研究弥散、固溶和位错强化对疲劳强度的影响。