以表面感应加热和表面火焰加热淬火为基础而研发的表面形变淬火工艺和表面人工时效工艺，受到人们的青睐。试验表明，将工件表面喷丸、滚压等冷作强化工艺与表面热处理强化相结合，可显著提高其表面疲劳强度，延长机械零件和工模具的使用寿命目前，表面形变热处理工艺主要有：表面高温形变淬火、预先冷形变表面高温形变淬火、表面形变时效工艺等。

1.表面高温形变淬火

对工件采用感应表面加热或火焰表面加热，使其一定深度呈完全奥氏体状态，并在这种状态下用滚压或喷丸等加工方法进行形变，然后立即实施淬火的工艺过程，称为表面高温形变淬火。试验表明，这种工艺方法可显著提高其表面的疲劳强度和耐磨性。如表3-37所示为9Cr2钢表面高温形变淬火后的力学性能。

2.预先冷形变表面高温形变淬火

这是一种将工件预先进行一定压力的冷形变，然后再进行表面高温形变淬火的工艺方法。试验表明，预先的冷形变有遗传作用，使之随后的表面高温形变淬火进一步提高强化效果。表3-38所示为40Cr钢经预先冷形变表面高温形变淬火后的强化层深度和耐磨性。

表3-37 9Cr2钢表面高温形变淬火后的力学性能

注：1.拉伸速度为0.5m／min，140℃回火1.5h。

2.数据中斜线前的形变量为10％，斜线后的形变量为15％(www.daowen.com)

表3-38 40Cr钢经预先冷形变表面高温形变淬火后的强化层深度和耐磨性

注：1.以高频感应淬火效果为1。

2.数据中斜线前为850℃淬火时的数值，斜线后为950℃淬火时的数值

3.表面形变时效

表面形变时效是将工件在喷丸或滚压冷形变后，再加以补充回火的热处理工艺。试验表明，这种工艺方法可使疲劳强度进一步提高。图3-43所示为喷丸强化后补充回火对60Si2Mn疲劳强度的影响。

图3-43 喷丸强化后补充回火对钢材疲劳强度的影响