高速鋼刀具淬火的主要難點(diǎn)在于所要求的奧氏體化條件距鋼的熔點(diǎn)僅有20～30℃。由于鹽浴爐測(cè)控溫度困難，人們從長(zhǎng)期實(shí)踐中摸索出用淬火態(tài)顯微組織判定和監(jiān)控淬火加熱溫度（及時(shí)間）的成套經(jīng)驗(yàn)。組織因素有：晶粒度及其均勻性，過熱網(wǎng)狀碳化物及過燒萊氏體和碳化物溶解程度。
通用型高速鋼典型的正常淬火組織的晶粒度為9～11（ASTM）級(jí)的均勻晶粒，未溶碳化物為粒狀或退火態(tài)中原有的塊狀。粗限（9級(jí)）對(duì)應(yīng)著該鋼常用淬火溫度的上限，其未溶碳化物顆粒數(shù)較少，粒度較粗，總量較少；細(xì)限（11級(jí)）對(duì)應(yīng)著該鋼常用淬火溫度的下限，其未溶碳化物的數(shù)量較多，粒度較細(xì)，總量較多。而它們的二次硬化能力顯然也是不同的。不同種類刀具由于對(duì)硬度和強(qiáng)韌性的要求不同，對(duì)淬火組織（在正常范圍內(nèi)）提出更細(xì)致的要求，是選擇不同淬火溫度的依據(jù)。當(dāng)淬火加熱溫度值因設(shè)備原因而達(dá)不到規(guī)定的精度要求時(shí)，就只能反過來用淬火組織監(jiān)控爐況。
淬火組織被判為不良或不合格的有3類：①晶粒度走出要求的范圍，超粗者稱為晶粒過熱，超細(xì)者稱為欠熱。晶粒大小嚴(yán)重不勻，有混晶現(xiàn)象，亦視為不良淬火組織。②碳化物組織惡化，出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物，稱碳化物過熱。③因高溫下局部（微區(qū)）溶化而形成微量萊氏體（為區(qū)別鑄態(tài)萊氏體，亦稱此為淬火萊氏體或二次萊氏體），稱為過燒。為了顯示清晰，過熱和過燒兩種淬火缺陷組織都要在回火態(tài)觀察，方能認(rèn)定無誤。
上述不良或不合格組織出現(xiàn)后，對(duì)工件的處理也有所區(qū)別。所謂欠熱的工件，只要回火硬度合格，一般不作返修。晶粒過熱和嚴(yán)重混晶，則應(yīng)退火后重新淬火。碳化物過熱和過燒，則無法通過熱處理改正，凡屬此類缺陷的工件只能報(bào)廢。
因而，淬火操作中最需防止的是碳化物過熱和過燒，尤其是碳化物過熱，因其產(chǎn)生的溫度低于過燒，而且往往可以在晶粒度并未超粗的情況下發(fā)生，所以在用顯微組織鑒別淬火質(zhì)量時(shí)，特別要注意高溫下未溶碳化物組織形態(tài)的變化。
在利用顯微組織監(jiān)測(cè)淬火爐況時(shí)，需分清異常情況與爐溫的關(guān)系。對(duì)于一種被淬材料，欠熱→晶粒過熱→碳化物過熱→過燒，這一系列異常現(xiàn)象基本上是隨爐溫上升而發(fā)生的，因而可以根據(jù)試樣（或工件）的組織調(diào)控爐溫。但晶粒嚴(yán)重不均（混晶）和碳化物堆積處的碳化物過熱則并非爐溫偏高，而是由于原始組織不良引起的。最常見的晶粒不均是在大尺寸工件中碳化物帶及其周邊晶粒附近。晶粒大小是與碳化物顆粒密度相聯(lián)系的。另一種混晶是由于未做重結(jié)晶退火所致，粗、細(xì)晶區(qū)的碳化物狀況相同。上述由原材料組織問題導(dǎo)致的淬火組織缺陷不能作為顯微的監(jiān)測(cè)爐況的根據(jù)。
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