在整體的熱處理工藝中，大致有“退火、正火、淬火和回火”等基本工藝，例如40Cr鋼的退火工藝，將其加熱到適當溫度，進行緩慢冷卻，獲得其良好的使用性能，或者為淬火做準備。另外40Cr鋼的正火處理，將工件加熱至合適的溫度后進行冷卻，其效果與退火相似，只是獲得的內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)組織更為精細，能夠改善40Cr鋼的切削性能，或作為其較終的熱處理。在40Cr鋼的淬火處理中，將其加熱保溫后，在水、油或其他有積水溶液和無機鹽等溶液當中進行快速冷卻，使之變硬，同時也變脆。為了降低40Cr鋼的的脆性，進行適當?shù)幕鼗?，這“四把火”通過不同的熱處理工藝，使40Cr鋼材料的工件或的一定的強度和韌性，進行調(diào)制后，這種傳統(tǒng)的熱處理工藝成為時效處理。60～70年代，陸續(xù)研制成功氣冷式真空熱處理爐、冷壁真空油淬爐和真空加熱高壓氣淬爐等。浙江氣冷中性淬火加工

模具的真空脈沖氮碳共滲，真空脈沖氮碳共滲保留了真空脈沖滲氮的優(yōu)點，如深孔、盲孔內(nèi)壁滲層均勻，比真空脈沖滲氮有更好的耐磨性和抗咬合性，而且白亮層少，脆性小，滲層致密，滲速快，并能承受重負荷和沖擊載荷。實例：W9Cr4Mo3V鋼制十字槽沖頭的真空脈沖氮碳共滲。（1）十字槽沖頭在工作時，要承受大的沖擊、壓縮、拉伸和彎曲等應(yīng)力的作用，失效形式為槽筋疲勞斷裂。原采用T10鋼制造，經(jīng)常規(guī)鹽浴加熱淬火、回火處理后，模具平均壽命為3萬件。（2）采用W9Cr4Mo3V鋼制造沖頭，經(jīng)真空加熱淬火、回火和真空脈沖氮碳共滲后，模具壽命提高到近30萬件。真空氮碳共滲采用ZCT65型雙室真空滲碳爐，工作真空度為2.7Pa。上海表面中性淬火原理真空加熱以輻射形式進行，加熱緩慢，爐溫均勻，產(chǎn)品變形小，還具有脫氫作用。

真空爐中的加熱主要依靠輻射傳熱，對流傳熱影響不大。因此，靠近加熱元件的刀具比背陰（不直接面向輻射體的一側(cè)）快，淬火加熱溫度下相應(yīng)的保溫時間不同，碳化物溶解度不同，導致紅硬度不同。另外360°真空爐的方向吹冷卻，氣流吹到負載周圍，周圍的冷卻速度比心臟快，進一步加劇了紅色和硬度之間的差異。為了解決這一差異，一方面，適當延長淬火保溫時間，確保爐內(nèi)各部分的工具完全燃燒，另一方面，真空爐本身的冷卻方式和冷卻速度也受到影響，如冷卻風扇的啟動模式、爐內(nèi)氣體的流動方向等。目前，除360外，真空爐氣體的冷卻°除了圓周冷卻模式外，還有上下方形冷卻模式。上下方形冷卻時，氣流通過負載，有利于多層放置的小工件。因此，應(yīng)根據(jù)工件的特點選擇相應(yīng)的爐型。

真空熱處理具有高質(zhì)量、低能耗、無污染（或少污染）等優(yōu)點，能有效地防止40Cr鋼產(chǎn)生缺陷，改善表面粗糙度，減小摩擦因數(shù)。真空加熱以輻射形式進行，加熱緩慢，爐溫均勻，產(chǎn)品變形小，還具有脫氫作用，這些都有利于提高模具刀具的切削壽命，用真空淬火比用鹽爐淬火壽命可提高3～4倍（平均滾壓件數(shù)）。對用真空爐淬火、箱式爐淬火和鹽浴爐淬火的刀具進行了切削對比試驗，其壽命由高到低依次是∶真空爐、箱式爐、鹽浴爐。可見真空熱處理的優(yōu)勢。真空滲碳能極大產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。

模具的真空退火，模具（模塊）的真空退火易實現(xiàn)無氧化、無脫碳的熱處理，有利于提高模具表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短工藝周期，模具表面可達到光亮，顯微組織均勻一致。普通真空退火工藝是H13（4Cr5MoSiV1）鋼模塊普通真空退火工藝。模具退火采用真空爐（如WZT系列單室真空爐，極限真空度0.1Pa），將模塊以60℃/h的速度緩慢加熱到870℃，視模塊有效尺寸決定保持時間（2~4h），也可以待到溫后保持0.8min/mm。保溫階段壓力控制在0.1~10Pa。冷卻時可在真空狀態(tài)下進行爐冷，當溫度低于500℃時，可充入1×105Pa的高純度N2或高純度N2與其他還原性氣體（如H2）的混合氣進行冷卻，以確保模塊表面無氧化、不著色。經(jīng)退火后的模塊硬度＜235HBW，組織為珠光體＋均勻分布的粒狀碳化物。真空熱處理按加熱時相變是否完全，有完全淬火和不完全淬火（對于亞共析鋼，該法又稱亞臨界淬火）。安徽單介質(zhì)中性淬火過程

真空熱處理按冷卻時相變的內(nèi)容，有分級淬火，等溫淬火和欠速淬火等。浙江氣冷中性淬火加工

W18Cr4V是一種高速工具鋼，它具有強度高、高抗壓性、高熱穩(wěn)定性、高硬度和高溫硬度等特點，紅硬性很高，耐磨性較好，回火穩(wěn)定性好，淬硬深度也較大，因此它的承載能力居各種模具鋼的頭一位。然而，W18Cr4V鋼的韌性和切削加工性較差，淬火不變形性中等。此外，該鋼的成本較高，熱處理工藝較為復雜，淬火和回火后的零件變形比較難以控制。此外，該鋼脆性較大，容易產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象，主要原因是碳化物不均勻性較大。為了改善W18Cr4V鋼的性能，需要進行球化退火處理，這對切削加工有利。對于返修工件，在第二次淬火之前也需要進行球化退火，否則在第二次淬火加熱過程中，晶粒會過分長大，導致工件變脆。浙江氣冷中性淬火加工