3.1 概述
作为零件热处理的重要工序，淬火冷却是完成零件热处理组织转变，获得要求的使用性能的关键步骤，也是热处理工作者实际工作的要点和重点。它同时包括加热设备、加热介质、冷却方法的选择，冷却介质的确定，介质温度和时间的要求，组织的特征等。因此掌握具体零件正确的热处理思路，善于分析和预见可能出现的缺陷，并采取必要的手段和措施，是零件热处理产品质量得到保证的前提。
零件需要通过一定的热处理获得要求的组织和力学性能，满足其使用的要求。组织是性能的基础和前提，要根据零件的具体工作和服役条件，来明确主要性能的技术要求，从而制订切实合理的热处理工艺，得到理想的组织。零件在加热和冷却过程中的工艺参数是至关重要的，它决定了零件的性能。为便于了解和分析热处理工艺对零件热处理质量的影响，有助于理顺思路和确定工艺要求，避免出现热处理质量缺陷，现将常用钢的热处理工艺、组织和性能要求列于表3-1中供参考。
表3-1 常用钢的热处理工艺、组织和性能
零件的组织和性能与材料的化学成分密切相关，根据其使用的工作状态、具体的技术要求、与周围环境和介质的关系等来合理地选择材料，一般钢铁材料的化学成分、组织和性能的关系见图3-1。
图3-1 钢铁材料的化学成分与组织和性能的关系
（Fe3C）Ⅰ—一次渗碳体（Fe3C）Ⅱ—二次渗碳体
零件经过热处理后获得的组织和性能要求是否符合工艺和技术要求，需要通过对随炉试样质量检验来确定和检查，除了进行常规的硬度、屈服或抗拉强度等性能检验外，还有对性能、热处理的缺陷等进行分析，例如氧化、脱碳、耐磨性、抗腐蚀性、红硬性、过热和烧伤等，一般采用相关的热处理质量检验标准，有些零件的缺陷需要进行工艺方法和金相组织检验。目前国家相关的热处理检验标准，完全可以满足对零件热处理质量的控制，下面将其列于表3-2中。
表3-2 部分常见零件热处理标准和金相组织检验标准
抓好冷却过程的质量控制，从冷却介质的成分、温度、流动性，到零件在内部的运动等，以及零件的冷却时间和零件的具体形状、结构等方面进行充分考虑。零件的材料决定了淬火加热和冷却方式的选择。在确保能够得到要求的组织和性能的前提下，尽可能地采用缓和的冷却介质，从而避免热处理缺陷的产生，提高零件的热处理产品质量。下面将钢常见的淬火缺陷和预防措施列于表3-3中。
表3-3 钢的常见淬火缺陷和预防措施
