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鍛件在加熱過(guò)程中為何會(huì)有很長(zhǎng)的保溫時(shí)間?

發(fā)布時(shí)間:2021-11-08 點(diǎn)擊數(shù):1993

       在鍛件熱處理時(shí),由于加熱電爐功率大、保溫時(shí)間長(zhǎng),在整個(gè)過(guò)程中,能源消耗巨大,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里,鍛件熱處理時(shí)如何節(jié)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(shí),其表面和心部達(dá)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(tǒng)的奧氏體理論認(rèn)為,鍛件在加熱過(guò)程中必須有較長(zhǎng)的保溫時(shí)間,以便完成奧氏體晶粒的形核、長(zhǎng)大、剩余滲碳體的溶解和奧氏體的均勻化。


鍛件


       現(xiàn)行鍛件的淬火加熱工藝,都是在這一理論指導(dǎo)下產(chǎn)生的。與現(xiàn)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(shí)間,不僅能節(jié)約能源20%-30%、提高生產(chǎn)效率20%-30%,而且還可以減少或消除鍛件在保溫過(guò)程中產(chǎn)生的氧化、脫碳、變形等缺陷,有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。


       碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼在加熱到Ac1或Ac2以上時(shí),奧氏體的均勻化過(guò)程和珠光體中碳化物溶解都比較快。當(dāng)鋼件尺寸屬于薄件范圍時(shí),在計(jì)算加熱時(shí)間時(shí)無(wú)須考慮保溫,即實(shí)現(xiàn)零保溫淬火。例如45鋼工件直徑或厚度不大于100mm時(shí),在空氣爐中加熱,其表面和心部的溫度是幾乎同時(shí)達(dá)到的,因而其均勻時(shí)間可以不予考慮,與采用大加熱系數(shù)的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝(r=aD)相比,可縮短近20%-25%淬火加熱時(shí)間。


鍛件


       相關(guān)理論分析及試驗(yàn)結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)鋼或單元素合金結(jié)構(gòu)鋼,采用“零保溫”工藝可以保證其力學(xué)性能要求;45、35CrMo、GCrl5等結(jié)構(gòu)鋼工件,采用“零保溫”加熱比傳統(tǒng)加熱可節(jié)約加熱時(shí)間50%。左右,總節(jié)約電能10%-15%,提高工效20%-30%,同時(shí)“零保溫”的鍛件淬火工藝有助于細(xì)化晶粒,提高強(qiáng)度。



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