淬火的目的
使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強度、硬

度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的

鐵磁性、耐蝕性等的物理、化學(xué)性能。淬火能使鋼強化的根本原因是相變，即奧氏體組織通過相變而成為馬氏體組織

（或貝氏體組織）。

淬火歷史淵源
鋼淬火工藝早的應(yīng)用見于河北易縣燕下都遺址出土的戰(zhàn)國時代的鋼制兵器。
淬火工藝早的史料記載見于《漢書.王褒傳》中的“清水焠其峰”。
“淬火”在文獻上，人們寫的是“淬火”，而讀起來又稱“蘸火”?！罢夯稹币殉蔀榭陬^交流的習(xí)用詞，但文獻中又看不到

它的存在。也就是說，淬火是標(biāo)準(zhǔn)詞，人們不讀它，“蘸火”是常用詞，人們卻不寫它，這是我國文字中不多見的現(xiàn)象。

淬火是“蘸火”的正詞，淬火的古詞為蔯火，本義是滅火，引申義是“將高溫的物體急速冷卻的工藝”?！罢夯稹笔抢淦г~，

屬于現(xiàn)代詞，是文字改革后出現(xiàn)的產(chǎn)物，“蘸”字本義與淬火無關(guān)。“蘸火”本詞為“湛火”，“湛”字讀音同“蘸”，而

其字形又與水、火有關(guān)，符合“水與火合為蔯”之意，字義與“淬火”相通?！罢炕稹睘楸驹~，“蘸火”則為假借詞。

冷卻方法
要使鋼中高溫相——奧氏體在冷卻過程中轉(zhuǎn)變成低溫亞穩(wěn)相——馬氏體，冷卻速度必須大于鋼的臨界冷卻速度。工件在冷卻

過程中，表面與心部的冷卻速度有-定差異，如果這種差異足夠大，則可能造成大于臨界冷卻速度部分轉(zhuǎn)變成馬氏體，而小于

臨界冷卻速度的心部不能轉(zhuǎn)變成馬氏體的情況。為整個截面上都轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體需要選用冷卻能力足夠強的淬火介質(zhì)，以工件

心部有足夠高的冷卻速度。但是冷卻速度大，工件內(nèi)部由于熱脹冷縮不均勻造成內(nèi)應(yīng)力，可能使工件變形或開裂。因而要考

慮上述兩種矛盾因素，合理選擇淬火介質(zhì)和冷卻方式。冷卻階段不僅零件獲得合理的組織，達到所需要的性能，而且要保持

零件的尺寸和形狀精度，是淬火工藝過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。分類 可按冷卻方式分為單液淬火、雙液淬火、分級淬火和等溫淬火等。

冷卻方式的選擇要根據(jù)鋼種、零件形狀和技術(shù)要求諸因素。

分級淬火

工件加熱后，淬入溫度處于馬氏體點(ms)附近的介質(zhì)(可用熔融硝鹽、堿或熱油)中，停留一段時間，然后取出空冷。變溫曲

線如圖2中曲線3。分級溫度應(yīng)選擇在該鋼種過冷奧氏體的穩(wěn)定區(qū)域，以分級停留過程中不發(fā)生相變。對于具有中間穩(wěn)定區(qū)

(“兩個鼻子”)型TTT曲線的某些高合金鋼，分級溫度也可選在中溫(400～600℃)區(qū)。分級的目的是使工件內(nèi)部溫度趨于一

致，減少在后續(xù)冷卻過程中的內(nèi)應(yīng)力及變形和開裂傾向。此工藝適用于形狀復(fù)雜，變形要求嚴(yán)格的合金鋼件。高速鋼制造

的工具淬火多用此工藝。

技術(shù)特質(zhì)
激光淬硬層的深度依照零件成分、尺寸與形狀以及激光工藝參數(shù)的不同，一般在0.3~2.0范圍之間。對大型齒輪的齒面、大

型軸類零件的軸頸進行淬火，表面粗糙度基本不變，不需要后續(xù)機械加工就可以滿足實際工況的需求。

       激光熔凝淬火技術(shù)是利用激光束將基材表面加熱到熔化溫度以上,由于基材內(nèi)部導(dǎo)熱冷卻而使熔化層表面快速冷卻并凝

固結(jié)晶的工藝過程。獲得的熔凝淬火組織非常致密，沿深度方向的組織依次為熔化-凝固層、相變硬化層、熱影響區(qū)和基材。

激光熔凝層比激光淬火層的硬化深度更深、硬度要高，耐磨性也更好。該技術(shù)的不足之處在于工件表面的粗糙度受到一定程

度的破壞一般需要后續(xù)機械加工才能恢復(fù)。為了降低激光熔凝處理后零件表面的粗糙度，減少后續(xù)加工量，華中科技大學(xué)配

制了專門的激光熔凝淬火涂料，可以大幅度降低熔凝層的表面粗糙度。進行激光熔凝處理的冶金行業(yè)各種材料的軋輥、導(dǎo)衛(wèi)

等工件，其表面粗糙度已經(jīng)接近激光淬火的水平。