石油机械承载比较大的零件，大都要经过淬火回火处理。即先将零件淬硬，得到马氏体，然后再根据零件要求的性能，在不同的温度回火。在具有相同的硬度和相同的静拉伸强度极限时，淬火回火状态的其他力学性能指标（例如塑性、韧性、屈服点、疲劳极限、冷脆倾向等）显著比正火好。因此，淬火回火处理可以充分发挥钢的潜力。
选择淬火回火用钢时，必须注意下面几点：
（1）应该首先考虑钢的淬透性，把零件截面大小和钢的淬透性正确地吻合起来大量的试验结果表明，不同服役条件的零件对淬透性有不同的要求；有的零件要求沿整个截面完全淬透，有的零件则只需要淬透到一定的深度。例如：
承受拉伸、压缩和剪切应力的零件，希望沿整个截面淬透，心部最好能得到90%以上马氏体。在这种应力状态下，淬透性对零件的承载能力和使用寿命的影响是很大的。这样的零件，若分别用完全淬透和淬不透的钢制造，尽管可以通过回火处理使硬度和抗拉强度相同或相近，但其他力学性能指标是有较大差别的。
承受扭转、弯曲应力的零件不需要完全淬透；一般认为，淬火后，离表面1/4半径处得到80%～90%马氏体就够了。
因此，选择淬火回火用钢时，必须针对不同应力状态的零件对淬透性的不同要求，慎重考虑。不需要完全淬透的零件，采用了淬透性非常好的钢，这是大材小用；需要保证一定淬透性的零件，却采用了淬透性极低的材料，这是小材大用。这两种情况都是不合理的，总的来说也都是不经济的。(www.xing528.com)
（2）应该考虑钢的成分对于零件所需要的一些性能的影响因为，合金元素在钢中的作用不仅仅是提高淬透性。实际上，在同样淬透并回火到同样的硬度时，各种不同化学成分的钢，除了静拉伸指标很相近外，其他性能（如缺口敏感度、疲劳过负荷敏感度、循环韧性，以及高温性能、低温性能、耐磨性、工艺性能等）是有显著差别的。
（3）应该注意钢的性能随回火温度变化的规律钢的化学成分一定时，淬火后用不同温度回火，得到不同的组织，因此也具有不同的性能。在这一个回火温度，这几个力学性能指标较好，而另一个回火温度，另几个力学性能指标较好。因此，应该针对不同零件对力学性能的不同要求，使各种不同回火温度、不同组织状态各得其所。
（4）选择淬火回火用钢时，还要考虑零件形状的复杂性形状复杂而又不允许有很大变形的零件（重要的齿轮、长轴），应该选择能够在油中淬火的钢来制造。零件中若有深槽、凹穴，以及不同厚度相连等，在淬火时易形成裂纹，也有必要选择能在油中淬火的钢。但如果水淬时产生的变形和裂纹程度在允许的范围内，应尽量采用水淬，以期用廉价的钢制造重要的零件。
综上所述，我们认为，在选择淬火回火用钢或淬火回火用钢互相取代时，必须首先考虑淬透性。淬透性相同是这种钢与那种钢互相代用的首要条件。但淬透性相同的钢并不一定都能互相代用，还必须结合零件的形状、受力情况、工作条件和每种钢的特殊性加以考虑，才能确定。
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