關(guān)于鍛件的“零保溫”淬火
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。
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。
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)鋼鍛件，采用“零保溫”加熱比傳統(tǒng)加熱可節(jié)約加熱時(shí)間，總節(jié)約電能10%-15%，提高工效20%-30%，同時(shí)“零保溫”淬火工藝有助于細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度。
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