表面熱處理以提高硬度和耐磨性的氮化通常滲氮溫度為500—520℃。金屬表面熱處理加工由于鋼材品種繁多，為了便于生產(chǎn)、保管、選用與研究，必須對鋼材加以分類。停留時間取決于滲氮層所需要的厚度，一般以0.01mm/h計算。因此為獲得0.25—0.65mm的厚度，所需要的時間約為20—60h。提高滲氮溫度，雖然可以加速滲氮過程，但會使氮化物聚集、粗化，從而使零件表面層的硬度降低。

國際模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是真空熱處理技術(shù)、模具的表面強化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)。

按采用的冷卻介質(zhì)不同，真空淬火可分為真空油冷淬火、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火。模具真空熱處理中主要應(yīng)用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件(如模具)真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。

主要有如下幾種。

（1）從組織看熱處理的目的是將材料硬化、脆性化的組織軟化，形成了強度、韌性較好的退火組織，提高焊縫接頭材料的延展性喝斷裂韌性。

（2）從應(yīng)力狀態(tài)看為了消除冷熱不均勻的應(yīng)力狀態(tài)，達(dá)到松弛焊接應(yīng)力，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)尺寸形狀，需要采用去應(yīng)力退火或者人工時效熱處理，使材料性能回復(fù)。

（3）提高抗腐蝕能力對于奧氏體不銹鋼類產(chǎn)品，焊接組織和應(yīng)力會降低材料的抗腐蝕能力，必須對焊接區(qū)域進(jìn)行去應(yīng)力處理。

從軸承零件粗糙口上可觀察到淬火后的顯微組織過熱。但要確切判斷其過熱的程度必須觀察顯微組織。若在GCr15鋼的淬火組織中出現(xiàn)粗針狀馬氏體，則為淬火過熱組織。形成原因可能是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時間太長造成的過熱；也可能是因原始組織帶狀碳化物嚴(yán)重，在兩帶之間的低碳區(qū)形成局部馬氏體針狀粗大，造成的局部過熱。過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會導(dǎo)致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。