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山西?锻件

锻件生产的加热目的和加热方法

坯料（锻件原材料）锻前加热是整个锻造过程中一个不可缺少的重要环节，对提高锻造生产率，保证锻件质量，以及节约能源消耗和降低产品成本等都有直接的影响。

一、加热的目的和要求

（1）加热的目的

提高金属的塑性，降低金属变形抗力，使之易于成形，并获得良好的锻后组织和力学性能。

（2）加热的要求

①在金属材料所允许的导温性和内应力的条件下，以快的速度加热到预定的温度，提率，节约能源。

②尽可能减少加热金属吸收有害气体，如氧、氢、氮气等气体，减少氧化、脱碳或氢脆等缺陷，提高加热质量。

③在低温加热阶段，要防止因加热不当而使金属截面的外层与心部产生过大的温差，以致造成过大的热应力，再叠加其它内应力，引起材料。

④准确实施给定的加热规范，如加热温度、速度、时间和保温等加热条件，以防产生过热、过烧等缺陷。

为使锻热淬火获得好的强化效果，在锻模设计时应考虑到不锈钢锻件各部分应有一定形变量。尽可能力求一致，使接近形变量。锻热淬火件形变量一般控制在 15%~35%比较合适。      

 终锻至淬火停留时间    

 终锻后淬火前停留时间对性能的影响随锻件钢材和锻造工艺而不同。对于锻造件的材质也有相关要求，钢坯是不可以作为锻造件进行锻打加工的。碳钢在锻造过程中动态回复和动态再结晶就会完成，锻后停留不仅会发生再结晶，甚至会聚集再结晶，因此锻后应尽快淬火。对于合金钢，特别是形变温度较低、形变量较小时，不易发生再结晶，锻后适当停留会形成有利于提高强度的多边化结构，从而获得强度和韧性配合，但停留时间过长会使锻件强度下降。总之终锻至淬火停留时间要根据具体情况而定，一般不宜长。

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加热时产生的热应力和想变应力都是导致变形的原因。其内容包括防止偏心、防止折叠裂纹、防止塌角短尺、防止粗晶、防止内部撕裂、控制好锻件的终锻温度、头尾切除量和加工余量等等。加热速度越快、锻件尺寸越大、截面变化越大，则加热变形越大。热应力取决于温度的不均匀分布程度和温度梯度，它们都是导致热膨胀发生差异的原因。如果热应力高于材料的高温屈服点，则引起塑性变形，这种塑性变形就表现为“变形”。

淬火温度。大量生产的板弹簧和螺旋弹簧，一般是采用加热—成形—淬火—回火的连续方式进行。形变强化效果主要是由形变决定的，随着形变量的增加强化效果更为明显，但同时去强化作用的回复再结晶也随之而加剧，两种作用叠加的结果，使锻件淬火必然存在一个形变量。加热时炉中的气氛应严加控制，以免形成氧化皮和脱碳而影响淬火质量。由于生产是连续进行的，所以淬火加热温度比通常适当提高一些，通常为850-950℃，成形后利用余热淬火。锻造余热淬火，实质上就是高温形变热处理，即锻造时控制温度，然后直接淬火、回火。它既能节约能源、简化工序，又能细化组织，提高锻件的强韧性。但要控制成形加热温度和淬火温度，加热温度不得超过950℃,否则将导致奥氏体晶粒粗大，表层严重氧化和脱碳。若成形后温度尚高于淬火温度时，可空冷至淬火温度再淬火。此外，淬火温度也不能过低，否则组织中会出现未溶铁素体，以及合金化均匀程度差，导致钢的淬透性降低，这些都不利于疲劳强度的提高。