鋼件的結構設計和材料選擇必須保證服役條件的要求，不能完全依附于熱處理工藝性能的要求。因此，當鋼件的材料結構和技術條件一經確定，熱處理工藝人員就要認真的進行工藝分析，確定合理的工藝路線。即正確安排好預備熱處理、冷加工和熱加工等工序的位置。這是提高產品質量、提高效益及減少熱處理開裂傾向的有效途徑。

傳動齒輪軸，用45鋼制造，要求硬度30～35HRC。如果熱處理前將鍵槽銑出，淬火時極易在鍵槽薄壁處開裂。由于硬度要求不太高，可能在淬火-高溫回火后再進行機械加工，銑出鍵槽，這樣工序安排可防止淬火開裂。

鋼件淬火前的原始組織和應力狀態對形成淬火裂紋有一定的影響。為改善應力狀態和給淬火準備好良好的原始組織，應當正確地對鋼件進行預備熱處理。對于某些形狀復雜精度要求較高的零件，在粗加工與精加工之間在淬火前還要進行消除應力退火。

柴油機擺臂軸，材料為45號圓鋼制造，熱處理后硬度要求50～55HRC，其熱處理過程是鹽浴加熱820～840℃保溫7min，在質量分數為10%鹽水中淬火，在200～220℃回火6min。由于原材料在切削后有嚴重的內應力未消除，故經過熱處理后，在邊角處發生裂紋，以致剝落。在淬火前，增加了550～600℃去除應力退火3h，從而消除了淬火裂紋。對于一些有尖角、截面變化較大的鋼件，淬火前又具有較大殘余應力的情況，淬火前的高溫回火（或低溫退火）具有很重要的作用。特別是對冷拔鋼料，如果退火不徹底，重新退火或高溫回火是很必要的。

對于不同尺寸的淬火件，根據它們產生裂紋的特征，應采取不同的預備熱處理方法，對于截面尺寸較大（直徑或厚度50mm以上者）的高碳鋼制件，往往由于表面淬透深度較淺，淬硬層內強大拉應力會導致鋼件形成弧形裂紋。對于這類大截面尺寸的高碳鋼制件，應當通過增大淬硬層深度，即提高淬透性的辦法來防止弧形裂紋。所以，在淬火前，要將高碳鋼件進行與傳統工藝不同的正火處理，以獲得較細的片狀珠光體組織，以期在淬火加熱時，用較短的時間完成組織轉變，并增加奧氏體中的固溶量提高淬透性，以獲得較深的硬化層，使硬化層抵抗破裂的安全系數增大。如果能配合快速加熱工藝，對于預防裂紋則更有效。特別應當指出的是，如果組織中有網狀碳化物存在，消除網狀碳化物，獲得細片狀組織的正火處理則顯得更加重要。

但是，對于截面尺寸較小的高碳鋼制件，預備熱處理應當提供球狀珠光體為宜。還應當說明，亞共析鋼中的魏氏組織是形成淬火裂紋危害最大的組織狀態。亞共析鋼（ωc＜0.6%）制件，在鍛造加熱溫度過高或加熱時間過長，或鋼件用氧乙炔火焰切割下料時，引起奧氏體晶粒粗大，在隨后冷卻時，www.syfukang.com如果冷卻速度不當，鐵素體沿奧氏體晶界析出，同時沿粗大的晶界向晶內形成粗大的針狀組織。這種粗大組織，如果得不到消除，在淬火時，常常出現淬火裂紋。焊接零件的熱影響區，也經常出現魏氏組織，這種組織也易導致淬火裂紋。為消除中碳鋼的過熱組織，或消除熱影響區的過熱組織，往往要采取比正常退火（正火）溫度稍高的溫度進行加熱，然后以較快速度冷卻（風冷或霧冷）下來，以防止鐵素體成網狀組織析出。具體溫度應視鋼料的過熱程度而定。

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、軸承鋼和高速鋼，淬火前應對原始組織進行較細致的檢查。如果毛坯的碳化物偏析嚴重，應進行改鍛，直至合格方可投產。絕不能把碳化物偏析在五級以上的鋼件混入質量較好的鋼件中一起進行淬火。對于偏析嚴重的鋼件，可采用降低淬火溫度的方法來避免淬火裂紋。

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