金属热处理原理、工艺及设备

1、晶粒对屈服强度的影响
2、回复与再结晶过程及其对性能的影响
3、铁中间隙原子的位置、扩散、固溶、强化
4、碳钢与合金钢的基本牌号：
5、脱氧方法与钢的终了及成分特点
6 影响碳钢强度的因素
7,碳钢晶粒度的控制方法
8，碳钢带状组织的形成与消除
10、马氏体的种类,结构和基本性能
11马氏体回火时组织与性能变化。
12 回火脆性特点及其防止
13、淬透性的影响因素及其与TTT图的关系：
14、TTT，CCT图的意义，影响与应用
15，渗碳主要的三个过程，工艺，及应用
16、氮化以及碳氮共渗过程及应用
17、感应加热表面淬火工艺的特点及应用
18、奥氏体转变为珠光体的基本过程
19、高速钢回火的二次淬火的原因及应用
20、高速钢回火的二次淬火的原因及应用
21、热处理钢的缺陷及防护
22、二次硬化产生的基本原因及作用
23、热处理的基本工艺，各自的工艺特点，以及热处理的目的。
24.淬火火的几种基本方法。

1、晶粒对屈服强度的影响：
由霍尔-派齐公式σs=σ0+kd?-1/2，晶粒尺寸减小，那么相应的晶界数目就会增多，这样就会增加位错运动障碍的数目，减小晶粒内位错塞积群的长度，使屈服强度提高。所以通常采用细晶强化的方式来提高金属材料的强度
2、回复与再结晶过程及其对性能的影响：
回复：冷变形金属在低温加热时，在光学显微组织发生变化前（即再结晶晶粒形成前）所产生的某些亚结构和性能的变化过程。
再结晶：冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够时间后，在原来的变形组织中产生了无畸变的新晶粒，位错密度显著降低，性能也发生显著变化，并恢复到冷变形前的水平，这个过程称为再结晶；
对性能的影响：
回复发生在较低温度下，仅能使金属中的一些点缺陷和位错进行迁移，使空位和间隙原子合并，点缺陷的数目大幅减少，位错重排，降低晶格畸变，内应力下降。由于温度低，不能改变晶粒形态，仅能使金属强度和硬度略有降低，塑性略有升高，电阻下降。
再结晶对性能影响：金属的强度和硬度明显降低，塑性和韧性大大提高，因塑性变形所产生的内应力及加工硬化现象被消除。性能基本上恢复到变形前的水平。
3、铁中间隙原子的位置、扩散、固溶、强化：
位置：在面心立方的奥氏体中，间隙原子位于间隙较大的八面体间隙中；在体心立方的铁素体中，间隙原子易溶于八面体间隙中。
扩散：D（铁素体）>D（奥氏体）；间隙原子的扩散速度比置换原子快，使渗碳、渗氮等工艺得以实现，但是应力时效、氢脆，不锈钢的应力腐蚀等问题也是由此产生。
固溶：在400度时，N在铁中的固

溶度大于C在铁素体中的固溶度。因此，固溶于铁素体中的N是低碳钢发生应变时效的主要原因。
强化：室温时，体心立方被固溶体中的碳或氮强化既是由于动态过程（形成Snock有序及Cottrell气团），也是由于固定的溶质原子与位错的交互作用。后一过程就是通常所理解的固溶强化。动态和静态效应的相对大小难以从现有的数据区分出来。
应变时效：构件用钢经冷塑性变形后，在室温放置较长的时间或稍经加热后，其强度、硬度升高，塑性、韧性下降，这种现象称为应变时效。低碳钢在开始塑性变形时位错挣脱柯氏气团的钉扎而运动，当多数位错都挣脱柯氏气团后，流变应力开始增高，产生加工硬化的现象。如此卸载放置或稍加热时，存在于α铁素体中的C、N原子，通过扩散重新聚集于位错周围，形成柯氏气团，故屈服现象又出现，同时塑性降低、冷脆性增加。
淬火时效：是低碳钢加热到接近于Ac1温度淬火，在室温放置或稍经加热后，其强度提高而塑性下降的现象。这是由于饱和的α固溶体脱溶，析出弥散的与母相共格的亚稳相ε碳化物（Fe2.4C）和α′′氮化物（Fe16=N2）。
4、碳钢与合金钢的基本牌号：
20钢：（优质碳素结构钢）含碳量0.2%
T12：（碳素工具钢）含碳量1.2%
W18Cr4V：（高速钢）含钨量17.5%—18.5%，含Cr量3.5%—4.5%，含V量小于1.1%—1.5%
GCr15：（铬滚动轴承钢）含铬量1.5%
20MnV：（合金结构钢）含碳量0.20%，含Mn量1.1%—1.4%，含V量小于1.5%

5、脱氧方法与钢的终了及成分特点。
脱氧方式：沉淀脱氧 扩散脱氧 真空脱氧
根据冶炼时脱氧程序的不同，钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。
沸腾钢为脱氧不完全的钢。钢在冶炼后期不加脱氧剂（如硅、铝等），浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出），钢锭凝固后，蜂窝气泡分布在钢锭中，在轧制过程中这种气泡空腔会被粘合起来。这类钢的特点是钢中含硅量很低，标准规定为痕量或不大于0.07%，通常注成不带保温帽的上小下大的钢锭。优点是钢的收率高（约提高15%），生产成本低，表面质量和深冲性能好，钢中含硅量很低。缺点是钢的杂质多，成分偏析较大，所以性能不均匀。
镇静钢为完全脱氧的钢。通常注成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静不沸腾。由于锭模上部有保温帽（在钢液凝固时作补充钢液用），这节帽头在轧制开坯后需切除，故钢的收得率低，但组织致密，偏析小，质量均匀。优质钢和合金一般都是镇静钢。
半镇静钢为脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾现象，但较沸腾钢弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢的

某些优点，在冶炼操作上较难掌握。

6 影响碳钢强度的因素：
① 铁素体晶粒尺寸和固溶体中Mn，Si，N的含量
② 在退火或热轧状态下，随含碳量的增加，钢的强度和硬度升高，而塑性和冲击韧性下降
③ 碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等，对碳素钢的性能也有影响。这些影响有时互相加强，有时互相抵销。
氢在钢中能造成很多严重缺陷，如产生白点、点状偏析、氢脆等，为保证钢的质量，必须尽可能降低钢中氢的含量（见应力腐蚀断裂和氢脆）。

7,碳钢晶粒度的控制方法：1，正火处理：消除缺陷，细化晶粒；2，反复迅速奥氏体化；3，控制轧制过程；4，添加高熔点金属化合物，如AL

8，碳钢带状组织的形成与消除：若钢在铸态下存在严重的偏析和夹杂物，或热变形加工温度低，则在热加工后钢中常出现沿变形方向呈带状或层状分布的显微组织，称为带状组织。例如，在低碳钢热加工后冷却时，由于枝晶偏析，其偏析区域（如富磷贫碳区域），首先析出并形成铁素体带；而后铁素体带两侧的奥氏体区在转变并发展为珠光体带，最终形成铁素体+珠光体的混合物，即带状组织。若此钢中存在较多的夹杂物（如MnS）时，经热加工后被变形拉成带状，在随后冷却时先共析铁素体通常依附于它们上面而析出，也会形成带状组织。对于高碳高合金钢，由于存在较多的共晶碳化物，在热加工时碳化物颗粒也能呈条带状分布，通常称之为碳化物带。
对于高温下能获得单相组织的材料，带状组织有时可用正火来消除。而因严重的磷偏析产生的带状组织必须用高温扩散退火及随后的正火加以改善

10、马氏体的种类,结构和基本性能：
种类：
（1）板条马氏体：在低碳钢、中碳钢中出现。其显微组织是由成群的板条组成的。结构为bcc、bct或hcp。低碳马氏体，强度不是很高，但韧性很好。
（2）片状马氏体：高碳钢(Wc>0.6%),Wni=30%的不锈钢及一些有色金属和合金，淬火时形成片状马氏体。显微组织呈针状或竹叶状。亚结构为孪晶。强度高，塑性、韧性差。
结构：bcc、bct、hcp。是碳在α-Fe中过饱和的间隙固溶体。
性能：
（1）马氏体力学性能的显著特点是具有高强度和高硬度。其原因是多方面的，主要包括碳原子的固溶强化、相变强化及时效强化。
（2）马氏体塑性和韧性主要取决于它的亚结构。在相同屈服强度条件下，位错马氏体比孪晶马氏体的韧性好得多。

11马氏体回火时组织与性能变化。
答：1、组织变化：（1）缺陷处碳原子的偏聚（T<80~100℃）；（2）碳化物的析出：
（3）残留奥氏体的转变；（4）碳化

物的转变；（5）碳化物和α晶粒的长大。
2、性能变化：（1）硬度变化总趋势是随着回火温度的升高，钢的硬度不断下降；
（2）碳钢随回火温度升高，屈服强度不断下降，而塑性不断上升，较低的回火温度200-300℃时，内应力的消除，钢的强度和硬度都得到提高；
（3）低碳钢低温回火后具有良好的综合力学性能，中碳钢采用淬火+高温回火可获得好的力学性能；
（4）在300-400℃回火时，钢的弹性极限最高，因此，一些弹簧钢件均采用中温回火。

12 回火脆性特点及其防止。
淬火钢在某些温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间的脆化现象，回火脆性可分为第一类回火脆性和第二类回火脆性。
第一类回火脆性又称不可逆回火脆性，低温回火脆性，主要发生在回火温度为 250～400℃时，
特征 1）具有不可逆性；（2）与回火后的冷却速度无关；（3）断口为沿晶脆性断口
防止方法：没有能够有效抑制产生这种回火脆性的合金元素，无法消除，应避免在这个温度范围内回火。
（1）降低钢中杂质元素的含量；
（2）用Al脱氧或加入Nb、V、Ti等合金元素细化A晶粒；
（3）加入Mo、W等可以减轻；
（4）加入Cr、Si调整温度范围（推向高温）；
（5）采用等温淬火代替淬火回火工艺。
第二类回火脆性又称可逆回火脆性，高温回火脆性。发生的温度在 400～650℃，
特征
（1）具有可逆性；
（2）与回火后的冷却速度有关；回火保温后，缓冷出现，快冷不出现，出现脆化后可重新加热后快冷消除。
（3）与组织状态无关，但以M的脆化倾向大；
（4）在脆化区内回火，回火后脆化与冷却速度无关；
（5）断口为沿晶脆性断口。
防止方法
（1）提高钢材的纯度，尽量减少杂质；
（2）加入适量的Mo、W等有益的合金元素；
（3）对尺寸小、形状简单的零件，采用回火后快冷的方法；
（4）采用亚温淬火（A1~A3）： 细化晶粒，减少偏聚。加热后为A+F（F为细条状），杂质会在F中富集，且F溶解杂质元素的能力较大，可抑制杂质元素向A晶界偏聚。
（5）采用高温形变热处理，使晶粒超细化，晶界面积增大，降低杂质元素偏聚的浓度

13、淬透性的影响因素及其与TTT图的关系：
凡是能够增加过冷奥氏体稳定性的因素，或者说凡是使Ｃ曲线位置右移，减小临界冷速度的因素，都能提高钢的淬透性。
（1）钢的化学成分
在亚共析成份范围内，随含碳量增加，Ｃ曲线右移，因此使钢的临界冷却速度减小，使钢的淬透性提高，过共析钢随含碳量增加，Ｃ曲线左移，钢的

临界冷却速度增大，淬透性降低。
（2）合金元素的影响
除钴和铝（>2.5%）以外的合金元素能使Ｃ曲线右移，也就是说能降低临界冷却速度，使钢的淬透性提高。
（3）奥氏体化条件
奥氏体化温度越高，成分越均匀。奥氏体越稳定，因此临界冷却速度越小，淬透性越高。
（4）奥氏体晶粒大小
粗大的奥氏体晶粒能降低钢的临界冷却速度，使C曲线右移

14、TTT，CCT图的意义，影响与应用：
TTT图:显示各个等温温度下过冷奥氏体等温转变进行的时间以及不同温度范围内的转变产物以及不同温度下过冷奥氏体转变量与转变时间的关系。
影响因素：
（1）奥氏体成分的影响：
a．含碳量的影响：亚共析钢随含碳量增加，C曲线逐渐右移；过共析钢中含碳量越高，C曲线反而左移；共析钢C曲线最靠右，其过冷奥氏体最稳定。
奥氏体中的含碳量越高，贝氏体转变孕育期越长，贝氏体转变速度越慢，故碳素钢C曲线下半部的贝氏体转变开始线和终了线随含量的增大一直向右移。
奥氏体中含碳量越高，则马氏体开始转变的温度Ms点和马氏体转变终了温度Mf点越低。
b．合金元素的影响：除Co和Al以外的所有合金元素，当其溶解到奥氏体中后，都增大过冷奥氏体的稳定性，是C曲线右移，并使Ms点降低。
（2）奥氏体状态的影响：奥氏体化温度越低，保温时间越短，晶粒越细，未溶第二相越多，奥氏体的碳浓度和合金元素浓度越不均匀，从而促进奥氏体在冷却过程中的分解，使C曲线左移。
（3）应力和塑性变形的影响：在奥氏体状态下承受拉应力将加速奥氏体的等温转变，而加等向压应力则会阻碍这种转变。对奥氏体进行塑性变形亦有加速奥氏体转变的作用。
应用：（1）估计钢的临界淬火冷却速度；（2） 确定等温淬火的等温温度；（3）确定等温退火的温度和时间；（4）确定分级淬火的分级温度和时间。
CCT图：它是分析连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物组织和性能的依据，也是制定钢的热处理工艺的重要参考资料。
影响因素：
奥氏体连续冷却速度不同，发生的转变及室温组织不同。以很慢速度冷却时，发生转变的温度较高，转变开始和转变终了的时间很长。冷却速度增大，发生转变的温度降低，转变开始和终了的时间缩短，而转变经历的温度区间增大。
应用：直接联系实际热处理，可精确反映在不同冷却速度下，过冷奥氏体的转变温度、时间与转变产物之间的关系，在生产上有实用价值。

15，渗碳主要的三个过程，工艺，及应用。
(1)过程
①分解
渗碳介质的分解产生活性碳原子。
②吸附
活性碳原子被

钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。
③扩散
表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。
(2)工艺: 为增加钢件表层的含碳量和形成一定的碳浓度梯度，将钢件在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。
(3)应用: 渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴等。渗碳广泛应用以提高零件强度，冲击韧性和耐磨性，可延长零件寿命

16、氮化以及碳氮共渗过程及应用。
答：1、渗氮：是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
过程：将工件放入密封容器中，通流动的NH3（g）或NH3+N2，加热并保温较长时间后，氨气热分解产生活性氨原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层，从而改变表层化学成分和组织。
工艺：等温渗氮 两段式渗氮 三段式渗氮
特点：（1）与氮碳共渗相比，渗氮时间更长（2）渗层韧性差（3）裂纹敏感性大。
2、碳氮共渗：在一定温度下同时将碳、氮渗入工件表层奥氏体中并以渗碳为主的化学热处理工艺。
特点：（1）与渗碳相比，碳氮共渗能在较低的温度热扩渗，零件晶粒不易长大（2）处理后可以直接淬火（3)零件变形开裂倾向小（4）疲劳强度，耐磨性，耐蚀性的都更高。

17、感应加热表面淬火工艺的特点及应用。
①感应加热时，由于电磁感应和集肤效应，工件表面在极短的时间内达到Ac3以上很高的温度，而工件心部仍处于相变点之下。 ②感应加热升温速度快，保温时间极短③感应加热表面淬火后，工件表层强度高，由于马氏体转变产生体积膨胀，故在工件表层产生很大的残留压应力，因此可以显著提高其疲劳强度并降低缺口敏感性。④感应加热表面淬火后，工件的耐磨性比普通淬火的高。⑤感应加热淬火件的冲击韧度与淬硬层深度和心部组织有关。⑥感应加热淬火时，由于加热速度快，保温时间短，工件一般不产生氧化和脱碳问题，由于工件内部未被加热，故工件淬火变形小。⑦感应加热淬火的生产率高，便于实现机械化和制动化，淬火层的深度又容易控制，适宜于批量生产形状简单的零件。⑧缺点是设备费用贵，不适用于生产单件的零件。
应用：用以制造机床、汽车及拖拉机齿轮、轴等零件。

18、奥氏体转变为珠光体的基本过程。
1、形成层片状珠光体，包括形核与长大两个过程；
若奥氏体很均匀，渗碳体或铁素体核心太多在奥氏体晶界上形成，这

是由于晶界上缺陷多，能量高，原子易于扩散，有利于产生成分，能量和结构起伏，易于满足形核条件。首先形成渗碳体核心与奥氏体保持共格，为减小应变呈片状。侧向长大时，两侧出现贫碳区，为铁素体形核创造条件，随后铁素体侧向长大与奥氏体界面形成富碳区，促使形成新的渗碳体，如此交替形核长大，最终形成片层相同，大致平行的珠光体。
2、形成粒状珠光体，非均匀形核与长大。
控温使奥氏体残存大力狼未溶渗碳体颗粒，奥氏体碳浓度不均匀，过冷于Ac1以下，形成大量均匀弥散渗碳体晶核，独立长大时，使周围贫碳，得到铁素体，最终形成粒状珠光体。

19、高速钢回火的二次淬火的原因及应用。
淬火高速钢在500-600℃回火时具有二次硬化效应，与二次淬火现象有关，当回火温度升至500-600℃时，残留奥氏体中碳和合金元素的含量由于大量碳化物的析出而降低，使其Ms点升高而转变为马氏体，这种因残留奥氏体在回火冷却过程中转变为马氏体而引起钢的硬度和强度升高的现象称为二次淬火。
作用：使尽量多的消除高速钢残余奥氏体，使其转变为回火马氏体，使高速钢获得较高的硬度，热硬性和耐磨性。

20、高速钢回火的二次淬火的原因及应用：
淬火的高速钢在500～600℃回火时由于奥氏体中碳化物的析出，使奥氏体中合金元素含量降低，并使奥氏体向马氏体转变温度提到室温以上，因此冷却后奥氏体转变为马氏体，从而提高钢的硬度。这种回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。
作用：使尽量多地消除高速钢中残余奥氏体，使其转变为回火马氏体，使高速钢获得较高的硬度、热硬性和耐磨性。

21、热处理钢的缺陷及防护：
常见的钢的热处理缺陷有①过热②过烧③氧化④脱碳
①过热：工件在淬火加热时，由于温度过高或者时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷，叫做过热。轻微的过热可以用延长回火时间来补救，严重的过热则需要进行一次细化晶粒退火，然后再重新淬火。
②过烧：淬火加热温度太高，使奥氏体晶界出现局部融化或者发生氧化的现象叫做过烧。
过烧是严重的热缺陷，工件一旦过烧就无法补救，只能报废。
③氧化与脱碳：
氧化：钢件在加热时与炉气中O2、H2O、CO2等氧化性气体发生的化学作用。
脱碳：钢件在加热过程中，钢中碳与气氛中O2、H2O、H2等发生化学反应，形成含碳气体逸出钢外，使钢件表面含碳量降低的现象。
防止：根本方法是真空加热或可控气氛加热；最简单的方法是在炉子升温加热时向炉内加入无水的木炭；还可采用盐浴炉加热，用铸铁屑覆盖工件表面，

工件表面热涂硼酸等方法。

22、二次硬化产生的基本原因及作用。
二次硬化指淬火高速钢在500—6000C温度范围内回火时，由于细小弥散的W2C和VC型特殊碳化物从马氏体中析出而使钢的硬度和强度明显升高的现象。回火二次硬化的起因，一是合金马氏体在高温回火时合金碳化物的脱溶，引起马氏体回火二次硬化；二是残留奥氏体的二次淬火，即回火后冷却时转变为马氏体。
作用：使残余奥氏体转变为马氏体，从而提高高速钢的硬度、热硬性和耐磨性。

23、热处理的基本工艺，各自的工艺特点，以及热处理的目的。
热处理的工艺可以分为普通热处理（四把火：退火，正火，淬火，回火）、表面热处理(表面淬火和化学热处理)、及形变热处理。
①退火
工艺特点：将钢加热到Ac1 以上或者以下温度，保持一定时间，随后随炉缓慢冷却，从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。
目的：均匀钢的化学成分和组织，细化晶粒，调整硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工性能，并为淬火做好组织准备。
②正火
工艺特点：正火是将钢加热到Ac3 或者（Acm ）以上适当的温度，保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织的热处理工艺。
目的：改善低碳钢的切削加工性能，消除中碳钢的热加工缺陷，消除过共析钢的网状碳化物便于球化退火，提高普通件的力学性能。
③淬火
工艺特点：将钢加热到临界点Ac3 或者Ac1 以上一定温度，保温后以大于临界冷却速度的速度冷却得到马氏体（或者下贝氏体）的热处理工艺叫做淬火。
目的：使奥氏体化后的工件获得尽可能多的马氏体然后配合不同的回火温度得到各种需要的性能。
④回火
工艺特点：将钢在A1以下温度加热，使其转变为稳定的回火组织，并以适当方式冷却到室温的工艺过程
目的：减少或者消除淬火应力，保证相应的组织转变，提高钢的韧性和塑性，获得硬度、强度、塑性和韧性适当的配合，以满足各种用途钢的性能需求。（①退火
工艺特点：将钢加热到Ac1 以上或者以下温度，保持一定时间，随后随炉缓慢冷却，从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。
目的：均匀钢的化学成分和组织，细化晶粒，调整硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工性能，并为淬火做好组织准备。
工艺：包括完全退火 均匀化退火 不完全退火 球化退火
特点：组织近于平衡状态
②正火
工艺特点：正火是将钢加热到Ac3 或者（Acm ）以上适当的温度，保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织的热处理工艺。
目的：改善低碳钢的切削加工性能，

消除中碳钢的热加工缺陷，消除过共析钢的网状碳化物便于球化退火，提高普通件的力学性能。
特点：组织为珠光体
③淬火
工艺特点：将钢加热到临界点Ac3 或者Ac1 以上一定温度，保温后以大于临界冷却速度的速度冷却得到马氏体（或者下贝氏体）的热处理工艺叫做淬火。
目的：使奥氏体化后的工件获得尽可能多的马氏体然后配合不同的回火温度得到各种需要的性能。
特点：组织为马氏体（或下贝氏体）
④回火
工艺特点：将钢在A1以下温度加热，使其转变为稳定的回火组织，并以适当方式冷却到室温的工艺过程
目的：减少或者消除淬火应力，保证相应的组织转变，提高钢的韧性和塑性，获得硬度、强度、塑性和韧性适当的配合，以满足各种用途钢的性能需求）

24.淬火火的几种基本方法。
①单液淬火法：单液单液淬火是将加热至奥氏体状态的工件放入某种淬火介质中，连续冷却至介质温度的淬火方法。
②双液淬火法：双液淬火法是将加热至奥氏体状态的工件先在冷却能力较强（水）的淬火介质中冷却至接近Ms 点温度时，再立即转入冷却能力较弱（油或者空气）的淬火介质中冷却，直至完成马氏体转变。（这种方法可以减少组织应力，防止工件变形或者开裂）
③分级淬火法：分级淬火法是将奥氏体状态的工件首先淬入温度略高于钢的Ms点的盐浴或者碱浴炉中保温，当工件内外温度均匀后，再从浴炉中取出空冷至室温，完成马氏体转变。（显著降低了热应力和组织应力，同时克服了双液淬火法出水入油时间难以控制的缺点。但这种方法只适用于尺寸较小的工件）
④等温淬火：双液淬火法是将奥氏体状态的工件淬入Ms点以上的某温度盐浴中，等温度保持足够长时间，使之转变为下贝氏体组织，然后取出在空气中冷却的淬火方法。（减小了工件与淬火介质的温差，从而减小了淬火的热应力，同时等温淬火也减小了组织应力）