淬火冷却各种碳素工具钢的淬透性差别很小，都是低淬透性钢，这是碳素工具钢的突出弱点。根据碳素工具钢的等温转变曲线可知，在大约550℃左右，不到一秒钟，奥氏体不锈钢即发生分解，为了获得马氏体，淬火时，工件必须在激烈的冷却介质中冷却（如水、盐水、碱水等），为碳素工具钢淬火加热温度和采用的冷却介质．碳素工具钢，油中可淬透的最大直径为5毫米．在水中可全部淬透的最大直径为15毫米，当然大直径不锈钢管工具只要刃部完全淬透，心部虽然有部分珠光体，也是允许的，所以碳素工具钢制工具的有效直径可以大于15毫米。然而当直径大于30毫米时，淬硬层往往过薄甚至淬不硬．为此，大尺寸的工具很少用碳素工具钢制造，还应指出，由于淬火时采用激烈冷却介质，使淬火应力大，引起较大的变形，甚至开裂，这是碳素工具钢的另一显著弱点．

碳素工具钢的回火

淬火后应立即进行回火，以免变形或开裂，对于制造切削刀具，量具和冷作模具的碳素工具钢，为了获得高的硬度，应采用低温回火，为T12A钢的回火温度与硬度的关系。从图中可以看出，回火温度应低于200℃．一般为160-180℃．此时大直径不锈钢管淬火马氏体转变为回火马氏体，淬火应力基本消除，强度和塑性有所提高，对于要求韧性较高的工具，可适当提高回火温度，根据不同的硬度要求，选取不同的回火温度。

回火保温时间，取决于工件的有效直径大小，同时考虑形状、炉型等因素，但最少不能小于半小时．当采用低温回火时，其保温时间应长一些，使淬火应力得以充分消除，一般常取1-3小时．倘若回火时间不足，在机械加工过程中易发生裂纹．碳素工具钢在250℃以上回火，其硬度和耐磨性急剧下降，所以碳素工具钢不适于制造在较高温度下工作的工具．

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