三、冷却操作
淬火变形主要是来自冷却过程。合理的淬火介质、熟练的操作技能，冷却过程中的每一个环节都直接地影响着工件的淬火变形。 1、合理选择淬火介质：在保证工件经淬火后硬度达到设计要求的情况下，工件淬火时应尽可能地选用较缓和的淬火介质。如利用加热浴介质冷却（利用热浴介质冷却时可趁热对工件进行矫直）。尽可能用空冷淬火，以及用介于水、油冷速之间的淬火介质代替水油双介质淬火等。 ——空冷淬火：空冷淬火对减少高速钢、铬型模具钢及空冷微变形钢的淬火变形是有效的。对淬火后硬度要求不高的3Cr2W8V钢，通过适当地调整淬火温度也可用空淬火来达到减少变形的目的。 ——油冷淬火：油是一种比水的冷却速度小得多的淬火介质，但对那些具有较高淬透性且尺寸小、形状复杂的变形倾向大的工件来说，无疑人们仍会认为油的冷却速度偏高，而对尺不大但淬透性较差的工件，油的冷却速度却又显不足了。为了解决上述矛盾，充分利用油淬减少工件的淬火变形，人们采取了调节油温及提高淬火温度的方未能来扩大对油的利用。 ——改变淬火用油的温度：利用淬火用同的油温来减少淬火变形尚存在以下问题，即油温偏低时，淬火变形仍很大，而油温偏高时又难以保证工件淬火后的硬度。某些工件在形状和材料的综合作用下，提高淬火用油的温度还可能会增加其变形。所以，根据工件材料、截面尺寸及形状等实际情况通过试验后再确定淬火用油的油温，这是非常必要的。 利用热油淬火时，为避免因淬火冷却引起油温过高而发生火灾，应在油槽附近配备必要的消防器材。此外还应定期检测淬火用油的质量指标，并及时补充或更换新油。 ——提高淬火温度：此法适用于在正常淬火温度下加热保温后经油淬后达不到硬度要求的较小截面的碳素钢制工件及尺寸稍大的合金钢工件。通过适当地提高淬火温度后油淬，则达到即能淬硬又能减少变形的效果。利用这种方法淬火时要注意防止因提高淬火温度而可能引起晶粒粗化、降低工件的力学性能和使用寿命等问题。 ——分级、等温淬火：在淬硬度能满足设计要求的情况下，应充分利用热浴介质的分级、等温淬火，来达到减少淬火变形的目的。这一方法对淬透性较低的、小截面碳素结构钢、工具钢同样有效，特别是淬透性较高的含铬模具钢、高速钢制工件，热浴介质分级、等温淬火冷却方法是这类钢的基本淬火方法。同样，对那些淬火硬度要求不高的碳素钢、低合金结构钢也是行之有效的。 第一、用油浴分级、等温淬火时，应对油温进行严格控制，防止火灾的发生。 第二、用硝盐分级淬火时，硝盐槽应配备必要的仪表及水冷装置，其他注意事项详见相关资料，此处不再赘述。 第三、等温淬火时要严格控制等温温度，温度偏高或偏低都不利于减少淬火变形。另外等温淬火时工件的吊挂方式要选择合量，防止因工件自重而引起的变形。 第四、利用等温或分级淬火趁热矫正工件形状时，工装夹具应配备齐全，操作时动作要迅速。防止对工件淬火质量产生不利影响。 2、冷却操作：冷却过程中操作的熟练程度对淬火变形的影响很大，特别是利用水、油等淬火介质时，操作熟练与否更为重要了。
——正确的淬入介质方向：一般来说，截面对称和细长杆类工件，垂直淬入淬火介质，截面不对称的工件可采用斜向淬入淬火介质。实际上正确的淬入淬火介质方向就是使工件各部分能均匀冷却的方向。将冷却慢的部分先淬入淬火介质，冷却快的部分后淬入淬火介质。在实际生产中要特别注意工件的形状对冷却速度的影响，工件表面积大的部分，并不意味着其冷却速度就大，特别是在该部分形状比较复杂时，由于冷却不均匀，很可能会导致冷却速度比表面积小的部分的冷却速度慢。所以如何选择进入淬火介质方向，应根据工件的形状具体掌握。工件淬入淬火介质方向对淬火变形的影响实例如图 ——工件在淬火介质中的运动：冷却速度慢的部人应迎水运动。形状相对称的工件在水中运动路线要对称均匀，运动幅度要小且速度要快。对于细长薄片类工件淬入淬火介质时要稳，工件不应在淬火介质中摆动，这类工件最好不用铁丝捆绑淬火而用钳子夹持淬火。 ——工件淬入淬火介质的速度：工件淬入淬火介质时的速度要快。特别是细长、筒类工件，如淬入淬火介质的速度慢，则会导致其弯曲变形增大以及会使筒类件先淬入淬火介质部分和后淬入淬火介质部分的变形量差异增大。 ——采用加保护的冷却：截面尺寸差别较大的工件应将冷却速度快的部分用石棉绳、铁皮等物进行捆绑保护，借以降低该部分的冷却速度，从而使工件各部分冷却均匀。 ——工件在水中的冷却时间：对于由组织应力为主引起变形的工件可缩短其在水中的冷却时间；而对于由热应力为主引起变形的工件则可适当延长其在水中的冷却时间，从而达到减少工件淬火变形的目的。
