使工件表面在規定的厚度內產生殘餘壓應力,以提高疲勞抗力及耐磨性能的淬火方法,稱為預應力淬火。已研究的預應淬火方法有下列幾種。
高碳鋼滲氮淬火:高碳鋼表面滲氨,使表層的M,點下降約50 -60C; 淬火時則心部先產生馬氏體轉變,表層後發生,從而在表層(疲勞破斷源部位)產生達294MPa的壓應力,可提高工件的疲勞抗力。
低碳鋼滲碳等溫淬火:普通滲碳件淬火時,因表層的M。點的溫度較低,也可獲一定的壓應力。應力發展得更為完全,可進行等溫淬火。熱浴溫度應略高於心部的M點,保溫時間則以表層尚未開始下貝氏體轉變為限,然後空冷。心部下貝氏體轉變時的體積膨脹全部為表層奧氏體的屈服所吸收,而表層馬氏體轉變的體積增大效應可全部用於造成該處的壓應力。
低碳鋼碳氮共滲後冷處理:碳氮共滲層因成分複雜,M,點比滲碳時還低,淬火後殘餘奧氏體較多。進行冷處理,不我可使表層殘餘奧氏體轉變為馬氏體,使壓應力增大,硬度升高。