回火作用
1.降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。2.获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。3.稳定工件尺寸4.对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火(或正火)后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。使冷却过程较为理想，既在珠光体转变区域快速冷却，在马氏体转变区域缓慢冷却。
要使钢中高温相——奥氏体在冷却过程中转变成低温亚稳相——马氏体，冷却速度必须大于钢的临界冷却速度。工件在冷却过程中，表面与心部的冷却速度有-定差异，如果这种差异足够大，则可能造成大于临界冷却速度部分转变成马氏体，而小于临界冷却速度的心部不能转变成马氏体的情况。为保证整个截面上都转变为马氏体需要选用冷却能力足够强的淬火介质，以保证工件心部有足够高的冷却速度。但是冷却速度大，工件内部由于热胀冷缩不均匀造成内应力，可能使工件变形或开裂。因而要考虑上述两种矛盾因素，合理选择淬火介质和冷却方式。退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20-40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺3。冷却阶段不仅零件获得合理的***，达到所需要的性能，而且要保持零件的尺寸和形状精度，是淬火工艺过程的关键环节。
20钢热处理适用钢材广、渗速较快，操作简单，变形小，渗层脆性小但较薄，而气体渗氮表面硬度较高，渗层较厚，但操作周期长，渗层脆性较大。没有外力存在时,弹性物体内所保存的应力叫做内应力,它的特点是在物体内形成一个平衡的力系,即遵守静力学条件。20钢热处理生产应用中，两者都不同程度地受到限制。为发挥两种工艺的优点，并克服其不足本公司试验一种“20钢热处理”工艺，即先用纯氨进体渗氮，形成化合物层和过渡层，然后再进体软氮化，形成氮碳化合物层，使工件表层获得较深且塑性较好的渗氮层。实践证明，20钢热处理重现性好，操作简便，工件变形小，成本低，是一种有发展前途的工艺方法。
20钢热处理淬火裂纹——纵裂（***应力型）、弧裂（局部拉应力型）、大型工件淬火裂纹（纵断、横断）、边廓表面裂纹（局部拉应力型）、脱裂、第二类应力裂纹。
纵裂
纵裂的宏观形态
20钢热处理沿细长零件表面启裂，在沿纵向扩展的同时，又以垂直表面的方向向截面内部扩展，形成外宽内尖的楔形裂口。纵裂的扩展总是终止于截面的中心处附近，外观上看纵向单条裂纹和横截面上的楔形裂口，是纵裂的基本宏观形态。
