鍛件在加熱過程中為何會有很長的保溫時間？
發布時間：2021-11-08 點擊數：2397
在鍛件熱處理時，由于加熱電爐功率大、保溫時間長，在整個過程中，能源消耗巨大，在相當長的一段時間里，鍛件熱處理時如何節約能源一直都是一道難題。
所謂“零保溫”淬火，就是指鍛件加熱時，其表面和心部達到淬火加熱溫度后，不需保溫，立即淬火冷卻的熱處理工藝。傳統的奧氏體理論認為，鍛件在加熱過程中必須有較長的保溫時間，以便完成奧氏體晶粒的形核、長大、剩余滲碳體的溶解和奧氏體的均勻化。
現行鍛件的淬火加熱工藝，都是在這一理論指導下產生的。與現行的淬火工藝相比，“零保溫”淬火省去了奧氏體組織的均勻化所需要的保溫時間，不僅能節約能源20%-30%、提高生產效率20%-30%,而且還可以減少或消除鍛件在保溫過程中產生的氧化、脫碳、變形等缺陷，有利于產品質量的提高。
碳素鋼和低合金結構鋼在加熱到Ac1或Ac2以上時，奧氏體的均勻化過程和珠光體中碳化物溶解都比較快。當鋼件尺寸屬于薄件范圍時，在計算加熱時間時無須考慮保溫，即實現零保溫淬火。例如45鋼工件直徑或厚度不大于100mm時，在空氣爐中加熱，其表面和心部的溫度是幾乎同時達到的，因而其均勻時間可以不予考慮，與采用大加熱系數的傳統生產工藝（r=aD)相比，可縮短近20％-25%淬火加熱時間。
相關理論分析及試驗結果表明，結構鋼淬火及正火加熱采用“零保溫”是完全可行的。特別是45、45Mn2碳素結構鋼或單元素合金結構鋼，采用“零保溫”工藝可以保證其力學性能要求；45、35CrMo、GCrl5等結構鋼工件，采用“零保溫”加熱比傳統加熱可節約加熱時間50%。左右，總節約電能10%-15%，提高工效20%-30%，同時“零保溫”的鍛件淬火工藝有助于細化晶粒，提高強度。
