钢件的结构设计和材料选择必须保证服役条件的要求，不能完全依附于热处理工艺性能的要求。因此，当钢件的材料结构和技术条件一经确定，热处理工艺人员就要认真的进行工艺分析，确定合理的工艺路线。即正确安排好预备热处理、冷加工和热加工等工序的位置。这是提高产品质量、提高效益及减少热处理开裂倾向的有效途径。

传动齿轮轴，用45钢制造，要求硬度30～35HRC。如果热处理前将键槽铣出，淬火时极易在键槽薄壁处开裂。由于硬度要求不太高，可能在淬火-高温回火后再进行机械加工，铣出键槽，这样工序安排可防止淬火开裂。

钢件淬火前的原始组织和应力状态对形成淬火裂纹有一定的影响。为改善应力状态和给淬火准备好良好的原始组织，应当正确地对钢件进行预备热处理。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在淬火前还要进行消除应力退火。

柴油机摆臂轴，材料为45号圆钢制造，热处理后硬度要求50～55HRC，其热处理过程是盐浴加热820～840℃保温7min，在质量分数为10%盐水中淬火，在200～220℃回火6min。由于原材料在切削后有严重的内应力未消除，故经过热处理后，在边角处发生裂纹，以致剥落。在淬火前，增加了550～600℃去除应力退火3h，从而消除了淬火裂纹。对于一些有尖角、截面变化较大的钢件，淬火前又具有较大残余应力的情况，淬火前的高温回火（或低温退火）具有很重要的作用。特别是对冷拔钢料，如果退火不彻底，重新退火或高温回火是很必要的。

对于不同尺寸的淬火件，根据它们产生裂纹的特征，应采取不同的预备热处理方法，对于截面尺寸较大（直径或厚度50mm以上者）的高碳钢制件，往往由于表面淬透深度较浅，淬硬层内强大拉应力会导致钢件形成弧形裂纹。对于这类大截面尺寸的高碳钢制件，应当通过增大淬硬层深度，即提高淬透性的办法来防止弧形裂纹。所以，在淬火前，要将高碳钢件进行与传统工艺不同的正火处理，以获得较细的片状珠光体组织，以期在淬火加热时，用较短的时间完成组织转变，并增加奥氏体中的固溶量提高淬透性，以获得较深的硬化层，使硬化层抵抗破裂的安全系数增大。如果能配合快速加热工艺，对于预防裂纹则更有效。特别应当指出的是，如果组织中有网状碳化物存在，消除网状碳化物，获得细片状组织的正火处理则显得更加重要。

但是，对于截面尺寸较小的高碳钢制件，预备热处理应当提供球状珠光体为宜。还应当说明，亚共析钢中的魏氏组织是形成淬火裂纹危害最大的组织状态。亚共析钢（ωc＜0.6%）制件，在锻造加热温度过高或加热时间过长，或钢件用氧乙炔火焰切割下料时，引起奥氏体晶粒粗大，在随后冷却时，www.hongchao-dg.cn如果冷却速度不当，铁素体沿奥氏体晶界析出，同时沿粗大的晶界向晶内形成粗大的针状组织。这种粗大组织，如果得不到消除，在淬火时，常常出现淬火裂纹。焊接零件的热影响区，也经常出现魏氏组织，这种组织也易导致淬火裂纹。为消除中碳钢的过热组织，或消除热影响区的过热组织，往往要采取比正常退火（正火）温度稍高的温度进行加热，然后以较快速度冷却（风冷或雾冷）下来，以防止铁素体成网状组织析出。具体温度应视钢料的过热程度而定。

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、轴承钢和高速钢，淬火前应对原始组织进行较细致的检查。如果毛坯的碳化物偏析严重，应进行改锻，直至合格方可投产。绝不能把碳化物偏析在五级以上的钢件混入质量较好的钢件中一起进行淬火。对于偏析严重的钢件，可采用降低淬火温度的方法来避免淬火裂纹。