完全淬火

一般说来形状简单的工件，可采用上限的加热温度;形状复杂、易淬裂的工件，则应使用下限的加热温度

淬火时的加热温度，还与所使用的淬火介质有关。冷速缓慢的介质，特别是当应用热介质淬火时，则应适当提高淬火加热温度，以提高钢的淬透性。确定在淬火温度下的保温时间是个复杂的问题，还没有通用的计算方法，一般由实验确定;或根据工件的有效厚度来求出，经验公式为：t=aKD，式中：t——加热时间，min；a——加热系数，min/mm ；K——加热时的修正系数；D——工件的有效厚度，mm。

淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件千差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。如，按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火（对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火）；按冷却时相变的内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等。

此外，由于次货方法各有其特点及局限性，故均在一定条件下获得应用，其中应用最普遍的是感应加热表面淬火及火焰淬火。激光束加热和电子束加热是目前迅速发展着的高能密度加热淬火方法，由于其有一些其它加热方法所没有的特点，因而正为人们所瞩目。

表面淬火广泛应用于中碳调质钢或球墨铸铁制的机器零件。因为中碳调质钢经过预先处理（调质或正火）以后，再进行表面淬火，既可以保持心部有较高的综合机械性能，又可使表面具有较高的硬度（>HRC 50）和耐磨性。例如机床主轴、齿轮、柴油机曲轴、凸轮轴等。基体相当于中碳钢成分的珠光体铁素体基的灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等原则上均可进行表面淬火，而以球墨铸铁的工艺性能为最好，且又有较高的综合机械性能，所以应用最广。

高碳钢表面淬火后，尽管表面硬度和耐磨性提高了，但心部的塑性及韧性较低，因此高碳钢的表面淬火主要用于承受较小冲击和交变载荷下工作的工具、量具及高冷硬轧辊。

由于低碳钢表面淬火后强化效果不显著，故很少应用。 2100433B

许多热处理新工艺已作为钢的强韧化手段而发展起来，利用韧性相的复合组织即为其中之一。亚温淬火就是利用韧性相铁素体的存在而显示出其工艺的生命力。亚温淬火可称为亚共析钢的不完全淬火、两相（α γ）区淬火或临界区淬火。亚温淬火所获得的组织为马氏体一铁素体双相组织。

按经典热处理的观念，亚共析钢淬火必须进行完全奥氏体化，即完全淬火，而不允许有铁素体存在。因此，（α γ）两相区对亚共析钢淬火而言曾是一个禁区，亦即亚共析钢不允许进行不完全淬火，理由是铁素体的存在使钢的性能变坏。

然而，国内外的研究结果表明，亚温淬火的优点不仅打破“禁区”这一陈旧观念，而且成为强韧化的基础。对结构钢进行亚温淬火，获得在马氏体基底上保留少量弥散分布的铁素体组织，其优点可归纳为以下几方面：第一，提高钢在室温和低温下的冲击韧性，从而扩大材料的使用范围；第二，降低钢的冷脆转变温度，材料可在更低的温度下处于韧性状态；第三，抑制钢的可逆回火脆性，因而可以降低调质件的回火温度而使强度得到恢复，从而在不牺牲强度的前提下获得高韧性。