過熱和過燒是指淬火加熱溫度高于工藝規(guī)定的上限溫度，造成晶粒的過分粗大、甚至出現(xiàn)晶界的部分熔化等，喪失工具鋼的特性，這是熱處理過程中不允許出現(xiàn)的致命缺陷。其產(chǎn)生的原因如下。

①淬火加熱時(shí)溫度高于工藝溫度，保溫時(shí)間長。

②儀表測溫誤差大，熱電偶線接觸不良，輻射高溫計(jì)鏡頭與鹽浴面距離太近。

③儀表控溫失靈，控制柜磁力開關(guān)黏合失去控制。

④夾具或刀具距離電極太近或與電極接觸，加熱過程中碰到電極等，將導(dǎo)致刀具局部過熱或過燒。

⑤鹽浴爐底部鹽渣和其他沉積物太多，電極插入其中，造成爐內(nèi)溫度升高，刀具過熱或過燒。

⑥鹽浴爐的電極分布和布局不合理，造成爐溫不均勻，出現(xiàn)局部溫度過高。

⑦溫度的控制不嚴(yán)，沒有對刀具進(jìn)行正確的金相檢驗(yàn)。

⑧原材料碳化物偏析嚴(yán)重，造成局部區(qū)域含碳量過高。

針對上述原因在熱處理過程中一要嚴(yán)格按熱處理工藝操作，二是夾具的設(shè)計(jì)要合理，能滿足刀具等零件的加熱要求，三是每班進(jìn)行儀表和熱電偶進(jìn)行校溫，定期進(jìn)行鑒定，最后是對大型刀具出爐淬火時(shí)，應(yīng)斷電后進(jìn)行，可有效避免刀具的過熱或過燒，同時(shí)也有助于減少變形。關(guān)于過熱的返修應(yīng)進(jìn)行退火處理，首先要求退火前作噴砂處理，以清除表面的氧化皮，防止在鹽浴爐退火過程中造成氧化物的提高，出現(xiàn)脫碳和腐蝕麻點(diǎn)；刀具應(yīng)合理擺放；退火鹽浴要徹底脫氧；退火后校直。其次選用較低的淬火溫度，適當(dāng)延長加熱時(shí)間，并借助于金相組織檢查，確保變形和組織合格。

以上列出了高速工具鋼常見的熱處理缺陷，可以看出淬火加熱溫度對其影響最大，關(guān)于高速工具鋼淬火溫度的選擇應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的因素。

①淬火后的硬度和韌性的合理匹配。不同刀具的工作受力狀態(tài)和技術(shù)要求存在很大的差別，應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)作具體分析，如需要高硬度和高的熱硬性則采用較高的加熱溫度（如車刀等），對要求具有高的沖擊韌性，減少崩刃的概率則采用較低的加熱溫度（如中心鉆等），因此要充分考慮選擇合理的加熱溫度，是獲得理想組織和性能的前提。

②原材料的內(nèi)部組織中碳化物對淬火溫度有重要的影響。事實(shí)證明碳化物的偏析增大，將造成奧氏體晶粒的長大，在碳化物的堆積處出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，刀具容易出現(xiàn)變形和開裂，故必須采用較低的加熱溫度。

③淬火加熱溫度的高低對淬火晶粒度的大小有直接的影響。不同的高速鋼材料淬火溫度有一定的差距，一般同鋼中合金元素的含量和形成的碳化物的多少有關(guān)，在原材料正常的情況下，淬火的晶粒度可作為判斷淬火溫度高低的主要參考依據(jù)。

④刀具的形狀和復(fù)雜程度對淬火溫度有一定的影響。對容易變形的刀具（例如薄片狀和細(xì)長零件鋸片銑刀、鉸刀、拉刀等），厚薄懸殊、存在尖角棱邊、鉆孔、凹槽以及其他不規(guī)則的刀具（例如三面刃銑刀、無心磨床支片等）應(yīng)采用較低的淬火加熱溫度，可明顯減小零件的變形和開裂。

另外刀具的加熱時(shí)間在熱處理過程中也有重要的作用，高速鋼加熱時(shí)，碳化物的溶解程度取決于加熱溫度和時(shí)間，在溫度一定的前提下，應(yīng)有最佳的加熱時(shí)間，時(shí)間過長和過短均會對刀具產(chǎn)生不良的作用。這需要進(jìn)行工藝試驗(yàn)，選擇要求的加熱時(shí)間，應(yīng)當(dāng)注意影響加熱時(shí)間的因素較多，主要有淬火溫度、裝爐方式和裝爐量、爐子的功率和爐膛大小、刀具的幾何形狀和尺寸大小、控溫手段、預(yù)熱溫度以及原材料的碳化物的形態(tài)和分布等。通常推薦的加熱系數(shù)一般為8～15s/mm，一般大型刀具選小的加熱系數(shù)，小型刀具采用大的加熱系數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意最短的加熱時(shí)間不少于30s。

實(shí)際熱處理生產(chǎn)過程中，加熱時(shí)間的確定應(yīng)通過試驗(yàn)得到適宜的加熱時(shí)間，刀具在淬火后得到高的硬度和熱硬性，最好的力學(xué)性能和切削加工性能，經(jīng)驗(yàn)表明在刀具的整個(gè)加熱過程中，保溫時(shí)間應(yīng)占1/3～1/2，這有利于達(dá)到刀具的性能技術(shù)要求。

對于工具鋼的重復(fù)淬火是由于熱處理過程中未能達(dá)到技術(shù)要求而進(jìn)行的修復(fù)，但只有采取比較妥善的方法才可減少因重復(fù)淬火后出現(xiàn)廢品的概率，重復(fù)淬火一種是零件未經(jīng)退火處理直接重復(fù)淬火，另一種是將不合格零件退火后再進(jìn)行重復(fù)淬火。將已經(jīng)淬火的零件經(jīng)過退火后，可以使鋼在上一次淬火過程中對奧氏體已固溶的碳化物再次析出凝聚，故重復(fù)淬火后的晶粒不會過分長大，否則鋼組織中的碳化物因重復(fù)淬火加熱而使奧氏體固溶，造成晶粒更加粗大，對鋼的韌性有極壞的影響。

需要注意的是零件經(jīng)過重復(fù)淬火后，產(chǎn)生了新的內(nèi)應(yīng)力，如果不經(jīng)退火處理直接進(jìn)行二次淬火常會出現(xiàn)淬火裂紋；另外由于零件經(jīng)過多次加熱和淬火，將造成表面脫碳層的增加，即降低了表層的含碳量，零件淬火后不會形成馬氏體而是珠光體組織，內(nèi)部的馬氏體和外部的珠光體比容不同，致使零件表面受到強(qiáng)烈的拉應(yīng)力而促使表層發(fā)生開裂。因此針對上述有可能出現(xiàn)的缺陷，應(yīng)對需重復(fù)淬火的零件進(jìn)行退火處理，同時(shí)要確保表面無氧化和脫碳現(xiàn)象，控制淬火溫度和合理的加熱時(shí)間是確保晶粒度合格的基礎(chǔ)和前提，這一點(diǎn)務(wù)必引起熱處理工作者的高度重視。經(jīng)過處理的零件重復(fù)淬火后既可確保韌性、硬度符合技術(shù)要求，同時(shí)也可有效防止淬火開裂。