一、核心前提：明确 3 个关键输入（避免盲目选择）

1. 零件的材料成分（核心）：
   • 首要区分 “亚共析钢 / 共析钢 / 过共析钢”（按含碳量划分），临界温度（Ac1/Ac3）差异极大；
   • 是否含合金元素（如 Cr、Ni、Mo、Mn）：合金元素会提高临界温度，且需要更高温度才能让其充分溶解到奥氏体中。
2. 零件的淬火目标：
   • 核心目标：是 “获得高硬度”（如刀具）、“保证心部淬透”（如大轴），还是 “兼顾淬硬与韧性”（如齿轮）；
   • 后续工序：是否需要后续回火、渗碳等（如渗碳件的淬火温度需适配渗碳层成分）。
3. 零件的状态与结构：
   • 原始组织：是锻后、轧后、退火态（需完全奥氏体化），还是经预先热处理（如调质后再淬火，温度可适当降低）；
   • 尺寸与形状：大件 / 厚壁件需更高温度保证心部奥氏体化，复杂件 / 薄壁件需控制温度避免开裂。

二、核心理论：钢种的临界温度（Ac1/Ac3）是基准

三、四步确定淬火温度（从易到难，落地性强）

第一步：查临界温度表，锁定基础温度区间

• 例 1：45 钢（亚共析钢）→ Ac3=780℃ → 基础区间 = 780+30~50=810~830℃；
• 例 2：T10 钢（过共析钢）→ Ac1=730℃ → 基础区间 = 730+30~50=760~780℃；
• 例 3：40Cr（合金亚共析钢）→ Ac3=780℃ → 基础区间 = 780+30~50=810~830℃（因含 Cr，后续需上调）。

第二步：按 “材料成分” 修正温度（核心调整）

1. 含碳量修正：
   • 亚共析钢：含碳量越低，淬火温度可略高（如 20 钢含碳 0.2%，基础区间 880~920℃，比 45 钢高），保证完全奥氏体化；
   • 过共析钢：含碳量越高，淬火温度可略低（如 T12 钢含碳 1.2%，淬火温度 750~780℃，比 T10 钢低），避免奥氏体含碳量过高导致淬火开裂。
2. 合金元素修正：
   • 含 Cr、Ni、Mo、V 等元素（如 40Cr、Cr12MoV）：每含 1% 合金元素，温度上调 30~50℃（需让合金元素充分溶解到奥氏体中，提升淬透性和硬度）；
   • 含 Mn、Si 等元素（如 65Mn）：温度可略高 10~20℃（Mn 能降低临界温度，但需保证溶解充分）。

• 修正示例：40Cr（含 Cr 0.8~1.1%）→ 基础区间 810~830℃ + 合金修正 30~50℃ → 终区间 840~880℃。

第三步：按 “零件状态与结构” 微调温度（避免缺陷）

第四步：参考行业经验与标准，终锁定

• 若有相同钢种、相似结构的零件案例，可直接参考其淬火温度（如 45 钢汽车连杆的成熟淬火温度为 840~860℃）；
• 若无案例，可按 “基础区间 + 成分修正 + 结构微调” 的结果，确定终温度（误差 ±10℃可接受，后续通过试产验证）。

四、试产验证与调整（终确认，避免批量缺陷）

1. 取样试淬：从待处理零件中抽取 3~5 个试样，按确定的温度加热（保温时间按 “有效厚度 ×1.5~2.5min/mm” 计算），采用适配的冷却介质（如碳钢用水 / 盐水，合金钢用油）冷却；
2. 检测核心指标：
   • 硬度：淬火后硬度是否达到目标（如 45 钢淬火后 HRC55~60，T10 钢 HRC62~65），若硬度不足，可能是温度偏低或保温不足；
   • 组织：切开试样观察金相组织，是否为均匀马氏体（无过多铁素体、珠光体残留），若晶粒粗大，说明温度过高；
   • 缺陷：检查零件是否有开裂、严重变形，若有，说明温度过高或冷却过快。
3. 温度调整规则：
   • 硬度不足（低于目标 HRC5~8）：提高温度 10~20℃，或延长保温时间 20%；
   • 晶粒粗大 / 开裂：降低温度 15~25℃，或优化冷却方式（如换缓和冷却介质）；
   • 有铁素体残留（组织不均）：提高温度 10~20℃，保证完全奥氏体化；
   • 变形过大：降低温度 10~15℃，或采用分级淬火（先油冷至 300~400℃再空冷）。

五、典型案例（直观参考）

案例 1：45 钢汽车连杆（中碳钢、亚共析钢，直径 30mm，目标淬火硬度 HRC55~60）

• 第一步：查临界温度→ Ac3=780℃ → 基础区间 = 780+30~50=810~830℃；
• 第二步：成分修正→ 45 钢为碳钢，无合金元素→ 区间不变 810~830℃；
• 第三步：结构微调→ 连杆为中等尺寸、简单结构→ 上调 20℃（保证心部淬透）→ 830~850℃；
• 第四步：参考行业经验→ 45 钢连杆成熟温度 840~860℃→ 终确定 840~850℃；
• 试产验证：840℃淬火后硬度 HRC58，组织为均匀细马氏体，无变形开裂，符合要求。

案例 2：T10 钢手工锯条（高碳钢、过共析钢，厚度 2mm，目标淬火硬度 HRC62~65）

• 第一步：查临界温度→ Ac1=730℃ → 基础区间 = 730+30~50=760~780℃；
• 第二步：成分修正→ T10 钢为高碳钢，无合金元素→ 区间不变 760~780℃；
• 第三步：结构微调→ 锯条为薄壁件，易开裂→ 下调 10℃→ 750~770℃；
• 第四步：参考行业经验→ T10 钢锯条成熟温度 760~780℃→ 终确定 760~770℃；
• 试产验证：760℃淬火后硬度 HRC63，组织为马氏体 + 少量未溶渗碳体，无开裂，符合要求。

案例 3：Cr12MoV 冷冲模（高碳高铬钢、过共析钢，厚度 20mm，目标淬火硬度 HRC60~62）

• 第一步：查临界温度→ Ac1=800℃ → 基础区间 = 800+30~50=830~850℃；
• 第二步：成分修正→ 含 Cr 11~13%、Mo 0.4~0.6%→ 上调 80~100℃（合金元素需高温溶解）→ 910~950℃；
• 第三步：结构微调→ 模具为中等厚度，复杂型腔→ 上调 20℃（保证型腔淬透）→ 930~970℃；
• 第四步：参考行业经验→ Cr12MoV 冷冲模成熟温度 950~1050℃→ 终确定 950~980℃；
• 试产验证：960℃淬火后硬度 HRC61，组织为细马氏体 + 碳化物，型腔无变形，符合要求。

六、避坑指南（关键注意事项）

1. 避免 “温度越高越好”：温度过高会导致奥氏体晶粒粗大→淬火后马氏体粗大→零件脆化、易开裂（如 45 钢加热至 900℃以上，淬火后冲击韧性大幅下降）；
2. 亚共析钢不可低于 Ac3 温度：若加热温度低于 Ac3（如 45 钢加热至 750℃），奥氏体化不完全，残留铁素体→淬火后硬度不足（仅 HRC30~40）；
3. 过共析钢不可高于 Ac3 温度：若过共析钢加热至 Ac3 以上（如 T10 钢加热至 850℃），奥氏体含碳量过高→淬火后马氏体粗大，且残余奥氏体增多→硬度下降、变形增大；
4. 合金元素不可忽视：含 Cr、Mo 的合金钢（如 40Cr、Cr12MoV），若温度不足，合金元素未充分溶解→淬透性下降，心部无法形成马氏体；
5. 冷却介质需与温度匹配：温度越高，冷却速度需越缓和（如 Cr12MoV 高温淬火后需油冷，若用水冷会直接开裂）。

总结

1. 先按钢种类型（亚共析 / 共析 / 过共析）查临界温度，锁定基础区间；
2. 按含碳量、合金元素修正温度（合金钢上调，高碳钢适当下调）；
3. 按零件尺寸、形状、原始组织微调温度（大件上调，复杂件下调）；
4. 通过小批量试产验证硬度、组织、缺陷，终优化温度。