将工件从淬火温度以大于临界淬火速度冷至Ms点以上某一温度保温，使过冷奥氏体全部转变为下贝氏体，再空冷至室温的淬火工艺。一般用硝盐浴炉进行等温淬火，其温度、时间依材料Ms点及恒温转变曲线而定。通常为200～350℃，10～60min。淬透性差的碳钢、低合金钢限用于小零件；淬透性好的高合金钢不受零件截面尺寸限制。
采用此工艺可减小变形，降低淬火应力。与常规淬火、回火相比，在达到规定硬度时，有较高的塑性和冲击韧性，变形小，节省工时和能源，降低成本。对有一类回火脆性的30CrMnSiA、40CrNiMo等钢件，只适用于直径12mm以下、扁平厚度或空心圆柱体壁厚不超过6mm、单面冷却壁厚不超过3mm的零件
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