较大的过热度下进行的，因此晶核多，不易长大，淬火后组织为细隐晶马氏体。表面硬度高，比一般淬火提高HRC2－3，而且脆性较低。显著提高模具的疲劳强度，小尺寸模具可以提高1－2倍，大件也可以提高20%－30%。加热温度和淬硬层厚度易控制，便于实现机械化和自动化，得到了广泛的应用。但对于形状复杂的模具处理比较困难。
2、火焰表面淬火
火焰表面淬火是用乙炔－氧或煤气－氧等火焰加热模具表面。火焰温度很高（3000℃以上），能将工件表面迅速加热到淬火温度。然后空冷或立即用水喷射冷却。调节加热时间和冷却速度可以调节淬硬层