为了给淬火作好组织准备,锻造后的毛坯,需要进行适当的预先热处理,如正火、退火、调质处理和球化退火等,以满足机械加工的需要并为最终热处理作组织准备。对于某些形状复杂、精度要求较高的零件,在粗加工与精加工之间或在淬火之前,还要进行消除应力退火。
例如45号钢制成的摇臂轴,要求硬度HRC50~55。由于原材料在切削后残存有严重的内应力,故经淬火后,摇臂轴在边角处产生裂纹并剥落。若改进工艺,事先进行550~600℃、3h去除应力退火,可消除淬火裂纹。对于具有尖角、截面变化大且淬火前又有较大残余内应力的钢件,淬火前进行高温回火或低温退火,对于防止其淬火裂纹具有重要作用。
冷冲压成形的工件不仅存在较大的内应力,而且在冲压时可能产生显微裂纹,在淬火时易导致淬火开裂。如在淬火前进行去应力的退火或回火,对防止淬裂是有效的。
对于亚共析钢,淬火前必须消除过热的魏氏组织,因为魏氏组织对力学性能和淬火开裂危害很大。因此,工厂中常用的钢板料,经氧一乙炔火焰切割后,应进行正火或退火处理,以消除切口处的过热组织。为了消除中碳钢的过热组织,要在比正常退火(正火)温度稍高的温度下进行加热,然后以较快的速度冷却下来(风冷或喷雾),以阻止铁素体网的析出。
对于高碳钢工件,淬火前通常采用球化退火,以改善组织。
对于高铬钢和高速钢,淬火前应将碳化物偏析在5级以上的钢件归为一类,降低它们的淬火加热温度,避免淬火裂纹。