军工产品零件使用40Cr钢制造。生产中发现，同批钢材中掺杂少量低品质40Cr钢材，采用850℃高频淬火设备淬火后，马氏体针十分粗大，存在严重混晶现象，工件力学性能较大下降，无法满足技术条件要求，甚至造成工件报废。

对低品质40Cr钢工件进行金相观察发现，工件高频淬火设备淬火后马氏体针粗大，并有严重的带状组织，出现严重混晶，粗针马氏体达10级以上，组织中枝晶间S偏析和MnS集聚是造成带状组织的重要原因。断口分析发现，沿晶分布有许多长条状塑性夹杂物，试件经高频淬火设备处理(1250℃×70min)后组织粗大，呈现由MnS粒子引起的典型石状断口形貌。试验发现，上述试件如采用850℃ x1h空冷，850℃x 20min 油冷处理后，其组织恢复均匀细小，混晶得到消除。检验分析发现，当固溶温度在1000℃以下时，断口中仍存在大量未溶的条状杂质。该试件再经850℃ x1h空冷和850℃ x20min 油冷处理后，发现组织中马氏体仍然粗大，未消除混晶，表明固溶温度越低，混晶现象愈严重。分析认为，混晶出现是由于沿晶分布的大体积长条状的夹杂物造成的，随高频淬火设备淬火温度升高，夹杂溶解，混晶减少甚至消除。试验中还采用锻造余热淬火法，发现随锻造比加大，夹杂被打碎细化，混晶减少至消除。

试验分析了杂质产生的原因。40Cr钢铸造时，如钢中Mn、S元素含量高，浇注温度高或冷却速度很慢时，将使MnS在枝晶或晶界处偏析生成，在以后热轧加工中，则在热轧方向沿晶界以长条状连续分析，形成混晶组织。研究发现，40Cr钢件加热到相变温度时，出现溶解与聚集的动态平衡，在夹杂物MnS 周围C、Mn含量高，钢达到奥氏体化温度时，夹杂区已存在一定过热度，因而优先形核，同时迅速长大。

根据试验结果和分析，防止混晶的措施如下：(1)采用高频淬火设备淬火热处理，使杂质溶解，使混晶减小至消除。(2)采用锻造余热淬火，加大锻造比，夹杂物被打碎细化，消除混晶缺陷及危害。