分級等溫淬火又稱為一次貝氏體等溫淬火,是在貝氏體等溫淬火之前,先在中溫區域進行一次或二次分級冷卻,則可使熱處理過程中的熱應力及組織應力減小更多,工件淬火變形和淬裂的傾向更小,同時還能保證強度、塑性的良好配合。
對高速鋼製工具進行分級等溫淬火,可提高強度、韌度等性能,從而提高其使用壽命,並可減少斷頭、崩刃、折斷等現象,還可防止工具在熱處理過程中的淬火變形和淬裂。分級等溫淬火多套用於中心鑽、蝸輪滾刀、切線平板牙、滾絲模、衝壓模及各種小型刀具的最終熱處理。對於這類工具一次分級溫度為580~620℃。如有必要還可增加一次350~400℃較低溫度的二次分級。分級保溫時間約等於最終加熱時的保溫時間。等溫溫度為240~280℃,等溫時間一般為2~4h,以充分進行奧氏體向下貝氏體的組織轉變。