（或下贝氏体）的热处理工艺。如图2示。
图2 钢的淬火温度范围
亚共析钢的淬火温度为3 Ac+ 30～50℃； 共析钢和过共析钢的淬火温度为1 Ac+ 30～50℃。 亚共析钢必须加热到3 Ac以上，否则淬火组织中 会保留自由F，使其硬度降低。 过共析加热到1 Ac以上时，组织中会保留少量 二次渗碳体，而有利于钢的硬度和耐磨性，并且，由于降低了A中的碳含量，可以改变M的形态，从而降低M的脆性。此外，还可减少淬火残余奥氏体的量。而且，淬火温度太高时，会形成粗大的马氏体，使机械性能恶化；同时也增大淬火应力，使变形和开裂倾向增大。
对于合金钢，由于大多数合金元素有阻碍奥氏体晶粒长大的作用，所以淬火温度可以稍微提高一些，以利于合金元素的溶解和均匀化。
目的：使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体，并以不同温度回火获得各种需要的性能。 淬火冷却介质：水、盐水或碱水及各种矿物油等。
淬火的方法：单介质淬火法、双介质淬火、分级淬火、等温淬火
（二）、 淬火时易出现的缺陷及防止措施 淬火时易出现的缺陷
⒈ 淬火后硬度不足或出现软点。 产生这类缺陷的主要原因有：⑴亚共析钢加热温度低或
保温时间不充分，淬火组织中残留有 F ； ⑵加热时钢件表面发生氧化、脱碳，淬火后局部生成非M组织； ⑶淬火时冷速不足或冷却不均匀，未全部得到M组织； ⑷淬火介质不清洁，工件表面不干净，影响了工件的冷却速度，致使未能完全淬硬。
⒉ 变形和开裂。 这是常见的两种缺陷，是由淬火应力引起的。淬火应力包括热应力（即淬火钢件内部温度分布不均所引起的内应力）和组织应力（即淬火时钢件各部转变为M时体积膨胀不均匀所引起的内应力）。淬火应力超过钢的屈服极限时，引起钢件变形；淬火应力超过钢的强度极限时，则引起开裂。 变形不大的零件，可在淬火和回火后进行校直，变形较大或出现裂纹时，零件只能报废。 减少和防止变形、开裂的主要措施 ⑴正确选材和合理设计。对于形状复杂、截面变化大的零件，应选用淬透性好的钢种，以便采用油冷淬火。在零件结构设计中，必须考虑热处理的要求，如尽量减少不对称性、避免尖角，等等。 ⑵淬火前进行退火或正火，以细化晶
粒并使组织均匀化，减少淬火产生的内应力。 ⑶淬火加热时严格控制加热温度，防止过热使A晶粒粗化，同时也可减小淬火时的热应力。 ⑷采用适当的冷却方法。如采用双介质淬火、分级淬火或等温淬火等。淬火时尽可能使零件冷却均匀。厚薄不均的零件，应先将厚的部分淬入介质中。薄件、细长件和复杂件，可采用夹具或专用淬火压床进行冷却。⑸淬火后及时回火，以消除应力，提高工件的韧性。 （三）、钢的淬透性与淬硬性
淬透性是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力，其大小可用钢在一定条件下淬火获得淬透层深度表示。淬透层越深，表明钢的淬透性越好 。 淬硬性是指钢在淬火时的硬化能力，用淬火后马氏体所能达到的最高硬度表示，它主要取决于马氏体中的含碳量。
淬透性和淬硬性并无必然联系，如过共析碳钢的淬硬性高，但淬透性低；而低碳合金钢的 淬硬性虽然不高，但淬透性很好。
二、 回火
回火是将淬火钢在Ac1以下温度加热，使其转变为稳定的回火组织，并以适当方式冷却至室温的工艺过程。
目的：减小或消除淬火应力，提高钢的韧性和塑性，获得硬度、强度、塑性和韧性的适当配合。
回火的分类与应用
淬火钢回火后的组织和性能决定于回火温度。按回火温度范围的不同，可将钢的回火分为三类： ⑴低温回火(150～250℃) 所得组织为回火马氏体。淬火钢经低温回火后仍保持高硬度（58～64HRC）和高耐磨性。其主要目的是为了降低淬火应力和脆性。各种高碳工、模具及耐磨零件通常采用低温回火。 ⑵中温回火（350～500℃） 所得组织为回火屈氏体。淬火钢经中温回火后，硬度为35～45HRC，具有较高的弹性极限和屈服极限，并有一定的塑性和韧性。中温回火主要用于各种弹簧的处理。如65钢弹簧一般在380℃左右回火。 ⑶高温回火（500～650℃） 所得组织为回火索氏体，硬度为25～35HRC。淬火钢经高温回火后，在保持较高强度的同时，又具有较好的塑性和韧性，即综合机械性能较好。人们通常将中碳钢的淬火加高温回火的热处理称为调质处理。它广泛应用于处理各种重要的结构零件，如在交变载荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
三、钢的表面热处理
仅对钢的表面加热、冷却而不改变其成分的热处理工艺称为表面热处理。按照加热方式，
有感应加热、火焰加热、激光加热、电接触加热和电解加热等表面热处理。最常用的是前三种。
感应加热表面淬火 1. 高频感应加热表面淬火 常用电流频率为80～1000KHZ，可获得表面硬化层深度为0.5～2mm。2. 中频感应加热表面淬火 常用电流频率为2500～8000HZ，可获得3～6mm深的硬化层。 3. 工频感应加热表面淬火 常用电流频率为50HZ，可获得10～15mm以上的硬化层。 火焰加热表面淬火 火焰加热表面淬火，是用乙炔-氧或煤气-氧等火焰加热工件表面。火焰温度很高（3000℃以上），能将工件表面迅速加热到淬火温度。然后，立即用水喷射冷却。调节烧嘴的位置和移动速度，可以获得不同厚度的淬硬层。 火焰加热表面淬火和高频感应加热表面淬火相比，具有设备简单，成本低等优点。但生产率低，零件表面存在不同程度的过热，质量控制也比较困难。因此主要适用于单件、小批量生产及大型零件（如大型齿轮、轴、轧辊等）的表面淬火
激光加热表面淬火
激光加热表面淬火是利用高功率密度的激光束扫描工件表面，将其迅速加热到钢的相变点以上，然后依靠零件本身的传热，来实现快速冷却淬火 由于激光聚焦深度大，在离焦点75mm范围内的能量密度基本相同，所以激光处理对工件的尺寸及表面平整度没有严格要求，能对形状复杂的零件（例如有拐角、沟槽、盲孔的零件）进行处理。激光淬火变形非常小，甚至难以检查出来，处理后的零件可直接送装配线。另外，激光加热速度极快，表面无需保护，靠自激冷却而不用淬火介质，工件表面清洁，有利于环境保护。同时工艺操作简单，也便于实现自动化 。