锻件零保温淬火与正火
锻造网
2025-09-03 18:37:09
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在锻件热处理时，由于加热电炉功率大、保温时间长，在整个过程中，能源消耗巨大，在相当长的一段时间里，锻件热处理时如何节约能源一直都是一道难题。
所谓“零保温”淬火，就是指锻件加热时，其表面和心部达到淬火加热温度后，不需保温，立即淬火冷却的热处理工艺。传统的奥氏体理论认为，锻件在加热过程中必须有较长的保温时间，以便完成奥氏体晶粒的形核、长大、剩余渗碳体的溶解和奥氏体的均匀化。现行锻件的淬火加热工艺，都是在这一理论指导下产生的。与现行的淬火工艺相比，“零保温”淬火省去了奥氏体组织的均匀化所需要的保温时间，不仅能节约能源20%-30%、提高生产效率20%-30%,而且还可以减少或消除锻件在保温过程中产生的氧化、脱碳、变形等缺陷，有利于产品质量的提高。
碳素钢和低合金结构钢在加热到Ac1或Ac2以上时，奥氏体的均匀化过程和珠光体中碳化物溶解都比较快。当钢件尺寸属于薄件范围时，在计算加热时间时无须考虑保温，即实现零保温淬火。例如45钢工件直径或厚度不大于100mm时，在空气炉中加热，其表面和心部的温度是几乎同时达到的，因而其均匀时间可以不予考虑，与采用大加热系数的传统生产工艺（r=aD)相比，可缩短近20％-25%淬火加热时间。
相关理论分析及试验结果表明，结构钢淬火及正火加热采用“零保温”是完全可行的。特别是45、45Mn2碳素结构钢或单元素合金结构钢，采用“零保温”工艺可以保证其力学性能要求；45、35CrMo、GCrl5等结构钢工件，采用“零保温”加热比传统加热可节约加热时间50?/。左右，总节约电能10%-15%，提高工效20%-30%，同时“零保温”淬火工艺有助于细化晶粒，提高强度。
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