淬火
Quenching
钢的淬火是将钢加热到临界温度
Ac3（亚共析钢）或 Ac1（过共析钢）以上某一温度，
保温一段时间，使之全部或部分奥氏体
1 化，然后以大于
的冷速快冷到
Ms 以下（或 Ms 附近等温）进行马氏体（或
。通常也将铝合
金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的
或带有快速冷却过程的热处理工艺称为
淬火。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或
转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后
配合以不同温度的
、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从
而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些
的铁磁
性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
淬火工艺
将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷
中快速冷却的
、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度
及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如
件等）。通过淬火与不同温度的
配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，
并可获得这些性能之间的配合（综合
）以满足不同的使用要求。另外淬火还可
使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、
提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于
件。常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室
温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转
变为马氏体。与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。淬火时的快速
会使工件内部产
，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必须选择合适的
冷却方法。根据冷却方法，淬火工艺分为单液淬火、
4 类。
淬火工件的硬度
淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用
，测试
HRC 硬度。
淬火的薄硬
工件可测试
HRA 的硬度。厚度小于 0.8mm 的淬火钢板、浅
层表面淬火工件和直径小于
5mm 的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计，测试 HRN 硬
度。
在焊接
和某些合金钢时，热影响区中可能发生淬火现象而变硬，易形成
，这是在焊接过程中要设法防止的。
由于淬火后金属硬而脆，产生的表面残余应力会造成冷裂纹，
可作为在不影响
硬度的基础上，消除冷裂纹的手段之一。
淬火对厚度、直径较小的零件使用比较合适，对于过大的零件，淬火深度不够，渗
碳也存在同样问题，此时应考虑在钢材中加入铬等合金来增加强度。
淬火是
是铁基固溶体组织中最硬的相
(表
1)，故钢件淬火可以获得高硬度、高强度。但是，马氏体的脆性很大，加之淬火后钢件内
部有较大的
，因而不宜直接应用，必须进行回火。
淬火工艺的应用
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。为满足各种零件干差万别的技术要求，发展了
各种淬火工艺。如，按接受处理的部位，有整体、
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
)；按冷却时相
变的内容，有分级淬火，
和欠速淬火等。