為了給淬火作好組織準(zhǔn)備,鍛造后的毛坯,需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)先熱處理,如正火、退火、調(diào)質(zhì)處理和球化退火等,以滿足機(jī)械加工的需要并為最終熱處理作組織準(zhǔn)備。對于某些形狀復(fù)雜、精度要求較高的零件,在粗加工與精加工之間或在淬火之前,還要進(jìn)行消除應(yīng)力退火。
例如45號鋼制成的搖臂軸,要求硬度HRC50~55。由于原材料在切削后殘存有嚴(yán)重的內(nèi)應(yīng)力,故經(jīng)淬火后,搖臂軸在邊角處產(chǎn)生裂紋并剝落。若改進(jìn)工藝,事先進(jìn)行550~600℃、3h去除應(yīng)力退火,可消除淬火裂紋。對于具有尖角、截面變化大且淬火前又有較大殘余內(nèi)應(yīng)力的鋼件,淬火前進(jìn)行高溫回火或低溫退火,對于防止其淬火裂紋具有重要作用。
冷沖壓成形的工件不僅存在較大的內(nèi)應(yīng)力,而且在沖壓時(shí)可能產(chǎn)生顯微裂紋,在淬火時(shí)易導(dǎo)致淬火開裂。如在淬火前進(jìn)行去應(yīng)力的退火或回火,對防止淬裂是有效的。
對于亞共析鋼,淬火前必須消除過熱的魏氏組織,因?yàn)槲菏辖M織對力學(xué)性能和淬火開裂危害很大。因此,工廠中常用的鋼板料,經(jīng)氧一乙炔火焰切割后,應(yīng)進(jìn)行正火或退火處理,以消除切口處的過熱組織。為了消除中碳鋼的過熱組織,要在比正常退火(正火)溫度稍高的溫度下進(jìn)行加熱,然后以較快的速度冷卻下來(風(fēng)冷或噴霧),以阻止鐵素體網(wǎng)的析出。
對于高碳鋼工件,淬火前通常采用球化退火,以改善組織。
對于高鉻鋼和高速鋼,淬火前應(yīng)將碳化物偏析在5級以上的鋼件歸為一類,降低它們的淬火加熱溫度,避免淬火裂紋。