一、核心前提：明确 3 个关键影响因素（避免盲目选择）

1. 零件材质特性：
   • 导热性：碳钢导热性好（如 45 钢、T10 钢），可采用较快加热速度；合金钢（如 40Cr、Cr12MoV）含 Cr、Mo 等元素，导热性差，需缓慢加热（避免局部过热）；
   • 淬透性与敏感性：高碳高铬钢（如 Cr12MoV）、薄壁合金钢对热应力敏感，加热速度需严格控制；低碳钢（如 20 钢）敏感性低，可快速加热。
2. 零件尺寸与形状：
   • 尺寸：大件 / 厚壁件（有效厚度＞50mm）需慢速加热（让心部逐步升温，减小内外温差）；小件 / 薄壁件（有效厚度＜10mm）可快速加热；
   • 形状：复杂件（如带尖角、沟槽、薄壁型腔的模具）、不对称件（如偏心轴）热应力易集中，需慢速加热；简单件（如螺栓、平板）可快速加热。
3. 原始组织状态：
   • 粗大组织（如锻后未退火、铸态零件）：需慢速加热，避免加热过程中晶粒进一步长大；
   • 均匀组织（如退火态、调质态零件）：可采用中等或较快加热速度，不影响组织质量。

二、四步确定淬火加热速度（从易到难，落地性强）

第一步：按 “材质 + 尺寸” 锁定基础加热速度区间

第二步：按 “零件形状 + 原始组织” 修正速度

1. 形状修正：
   • 复杂件 / 不对称件：在基础速度上 降低 20%~30%（如 45 钢中等尺寸复杂件，基础速度 200~300℃/h→修正后 160~240℃/h）；
   • 简单件 / 对称件：保持基础速度或 提高 10%~20%（如 20 钢小件简单件，基础速度 300~400℃/h→修正后 330~480℃/h）。
2. 原始组织修正：
   • 铸态 / 锻后未退火（组织粗大）：在基础速度上 降低 30%~40%（如 45 钢锻后大件，基础速度 100~200℃/h→修正后 70~140℃/h）；
   • 退火态 / 调质态（组织均匀）：保持基础速度或 提高 10%（如 40Cr 退火态中等件，基础速度 150~250℃/h→修正后 165~275℃/h）。

第三步：按 “加热设备” 调整速度（设备类型影响加热效率）

第四步：参考 “分段加热” 策略（复杂件 / 大件必用，避免缺陷）

• 示例：Cr12MoV 冷冲模（厚度 30mm，复杂型腔）→ 分段加热策略：
  1. 室温～400℃：加热速度 80℃/h（基础速度的 0.7 倍）；
  2. 400℃~750℃（Ac1-50=800-50=750℃）：加热速度 110℃/h（基础速度的 0.9 倍）；
  3. 750℃~960℃（淬火温度）：加热速度 130℃/h（基础速度的 1.1 倍）。

三、试产验证与调整（终确认，避免批量缺陷）

1. 试加热与检测：
   • 选取 3~5 个试样，按确定的速度加热（分段加热需严格按阶段控制），达到淬火温度后保温（按有效厚度 ×1.5~2.5min/mm），冷却后检测；
   • 核心检测指标：① 外观：是否有开裂、变形；② 硬度：是否达到目标淬火硬度（如 45 钢 HRC55~60）；③ 金相组织：是否为均匀马氏体（无晶粒粗大、局部过热组织）。
2. 速度调整规则：
   • 若出现开裂 / 严重变形：降低加热速度 20%~30%，或增加预热段（如室温～300℃再慢速升温）；
   • 若晶粒粗大 / 局部过热：降低高温段加热速度 15%~25%，缩短高温段保温时间；
   • 若加热效率过低（如大件加热 10h 以上）：在无缺陷前提下，提高高温段速度 10%~15%；
   • 若硬度不足（组织不均）：检查是否因加热速度过快导致心部未升温，需降低速度或延长保温时间。

四、典型案例（直观参考）

案例 1：45 钢汽车连杆（中碳钢，直径 30mm，简单形状，退火态）

• 第一步：材质 + 尺寸→ 中碳钢 + 有效厚度 30mm→ 基础速度 200~300℃/h；
• 第二步：形状 + 原始组织→ 简单形状 + 退火态（组织均匀）→ 提高 10%→ 220~330℃/h；
• 第三步：设备→ 箱式电阻炉→ 按修正后速度执行；
• 第四步：试产验证→ 250℃/h 加热（4.2℃/min），无变形开裂，淬火后硬度 HRC58，组织均匀→ 终确定 250~280℃/h。

案例 2：Cr12MoV 冷冲模（高碳高铬钢，厚度 20mm，复杂型腔，锻后态）

• 第一步：材质 + 尺寸→ 高碳高铬钢 + 有效厚度 20mm→ 基础速度 80~150℃/h；
• 第二步：形状 + 原始组织→ 复杂型腔 + 锻后态（组织粗大）→ 降低 30%→ 56~105℃/h；
• 第三步：设备 + 分段加热→ 箱式电阻炉，采用三段加热：
  1. 室温～400℃：60℃/h；
  2. 400℃~750℃：90℃/h；
  3. 750℃~950℃：120℃/h；
• 第四步：试产验证→ 无开裂变形，淬火后硬度 HRC61，组织细小→ 终确定分段加热速度。

案例 3：20 钢小螺栓（低碳钢，直径 5mm，简单形状，退火态）

• 第一步：材质 + 尺寸→ 低碳钢 + 有效厚度 5mm→ 基础速度 300~400℃/h；
• 第二步：形状 + 原始组织→ 简单形状 + 退火态→ 提高 20%→ 360~480℃/h；
• 第三步：设备→ 盐浴炉→ 速度 ×2→ 720~960℃/h（12~16℃/min）；
• 第四步：试产验证→ 800℃/h 加热，10min 达到 880℃淬火温度，无缺陷→ 终确定 750~850℃/h。

五、避坑指南（关键注意事项）

1. 避免 “速度越快效率越高”：高碳高铬钢、复杂件若盲目快速加热，会导致内外温差达 200~300℃，热应力超过材料强度极限，直接开裂；
2. 合金钢必须重视预热：含 Cr、Mo、Ni 的合金钢（如 40Cr、20CrMnTi），无论尺寸大小，建议增加 300~400℃预热段（保温 1~2h），避免导热性差导致的局部过热；
3. 大件不可省略分段加热：有效厚度＞50mm 的大件（如 45 钢大轴），若直接快速升温，心部温度滞后表面 100℃以上，冷却后易出现 “表面硬、心部软” 或开裂；
4. 设备差异不可忽视：盐浴炉、感应加热设备的加热速度远快于箱式电阻炉，需按设备类型调整（如感应加热可达到 1~5℃/s，无需按小时计算）；
5. 氧化脱碳与速度的平衡：快速加热可减少零件表面氧化脱碳（加热时间短），但需以 “无缺陷” 为前提（如小件低碳钢可快速加热，复杂合金钢不可）。

总结

1. 先按材质导热性和零件尺寸锁定基础速度区间；
2. 按形状复杂度、原始组织状态微调速度；
3. 大件、复杂件、合金钢采用分段加热，兼顾均匀性与效率；
4. 通过试产检测缺陷、硬度、组织，终优化速度。