加热产生的缺陷及预防方法
锻件金属材料在加热过程中产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧 及内部裂纹等。
（1）氧化钢在加热过程中，尤其是加热到高温时，其表层的 铁会和炉气中的氧化性气体（如。2、CO2、压0、SO2等）发生 剧烈的化学反应，使钢的表层金属氧化变成氧化皮。
影响氧化的因素有：炉气成分、加热温度、加热时间与钢的化 学成分。
氧化皮的危害：造成钢料的烧损；影响锻件表面质量；降低模 具使用寿命。
减少氧化的措施：尽量釆用快速加热以缩短加热时间；不同的 加热阶段釆用不同的炉内空气量（即采用不同的火焰）；保证燃料 完全燃烧；对坯料进行均湿时，应使炉内保持微正压，以防止冷空 气被吸入；坯料在保护性气体或惰性气体中加入及坯料涂刷保护层加热。
（2）脱碳 钢在高温加热时，表层中的碳和炉气中的氧化性气 体（如。2、COz、HzO等）及某些还原性气体（如H2）发生化 学反应，造成钢料表层的含碳量减少。
影响脱碳的因素：炉气成分、加热温度、加热时间及钢的化学成分等。
脱碳的危害性：脱碳后，在锻造过程中易出现龟裂，表面硬 度、强度和耐磨性、疲劳强度均降低，导致长期受交变载荷作用的 零件过早地断裂。当脱碳层厚度大于机械加工余量时，会影响锻件 的质量。
防止脱碳的措施：前述减少氧化的措施同样可以用于防治脱碳。3）过热过热是指钢料的加热温度超过规定温度，或在高温 下保温时间过长，引起奥氏体晶粒急剧长大的现象。
不同钢种对过热的敏感程度不同，软碳钢对过热的敏感性最 小，而合金钢则容易过热，在对过热敏感的钢种中，以镣铭钥钢最 为突出，见表1-5。
钢的过热与化学成分、冶炼方法、锻造温度、热变形量、锻后 冷却速度及炉温均匀性等因素有关。因始锻温度过高或加热时间过 长引起的过热，虽然经锻造变形可以破碎过热粗晶，但往往受锻造 变形量及变形均匀性的限制，对于较严重的过热，锻造变形也不易 完全消除。所以应确定安全的始锻温度，以防止产生过热。至于过 烧，由于锻造加热温度更高，钢的晶粒极为粗大，且氧原子沿晶界 侵入，形成网络状氧化物及易熔氧化物共晶，使晶粒间的结合力大大减弱，在随后热变形时极易产生开裂。
（4）过烧 钢的过烧温度比熔点低100?150P，过热温度又 比过烧温度低约5or,所以钢的始锻温度一般应低于熔点（或低 于状态图固相线温度）150?200P。
防止过热或过烧的措施：按照金属坯料的化学成分与尺寸，制 定正确、合理的加热炉规范；测温或控温的炉表要准确无误；尽量 减少炉内的过剩空气量，高温下调节成弱氧化性炉气成分；坯料装 炉应距烧嘴或电阻丝有一定距离，坯料与火焰不允许直接接触以防 局部过热或过烧。
（5）内部裂纹钢锭或钢坯在加热过程中，由于表里温差就形 成了温度应力。温差越大，所产生的温度应力也就越大。同时，因组织状态的转变，金属的体积发生变化，形成了附加应力即组织应力。这两种应力受加热速度的影响，综合作用的结果可能超过金属 的强度极限，使金属芯部产生内部裂纹，导致废品的产生。
防止内部裂纹的措施：合理制定加热规范并在生产中严格执行规 范，尤其是大型钢锭或钢坯加热时。裂纹一旦出现，钢料即报废。
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