大型鍛造件的余熱處理

下面茂金鍛造和您聊聊大型鍛件時(shí)的余熱鍛造后利用鍛件自身熱量直接進(jìn)行熱處理，即鍛件的余熱熱處理省略了鍛造后熱處理前重新加熱鍛件的工序，余熱熱處理一般有以下幾種方式。

一、鍛后進(jìn)行余熱均溫?zé)崽幚?。鍛件成形后直接送入熱處理爐，仍按常規(guī)的熱處理工藝進(jìn)行，均溫后鍛件不同部位溫度，可縮短保溫時(shí)間，這種方法稱為余熱均溫?zé)崽幚怼?duì)于形狀復(fù)雜，是截面變化大的鍛件采用該工藝可以鍛件質(zhì)量穩(wěn)定。

二、鍛后直接余熱熱處理。鍛件成形后利用鍛造余熱直接進(jìn)行熱處理，把鍛造和熱處理緊密結(jié)合在一起，節(jié)省了普通熱處理需要重新加熱造成的大量能耗浪費(fèi)。

三、鍛后利用部分余熱進(jìn)行熱處理。鍛件成形后將鍛件冷卻到600～650℃左右，然后將鍛件再加熱到所需要的溫度進(jìn)行熱處理。此方法可以細(xì)化到晶粒，又節(jié)約了把鍛件從室溫加熱到600～650℃的能耗，一般適用于對(duì)晶粒度要求高的鍛件。 大量應(yīng)用實(shí)例表明，通過合理控制鍛件成形后的冷卻參數(shù)，經(jīng)過余熱熱處理后鍛件組織和性能達(dá)到普通熱處理水平，具有良好的工藝穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。利用余熱進(jìn)行熱處理，省去了熱處理過程中的加熱工序，節(jié)能，并且對(duì)熱處理設(shè)備的投資和維護(hù)費(fèi)用。 鍛造行業(yè)是能源消耗大戶，而鍛件熱處理又是鍛件生產(chǎn)中能源消耗大戶，約占整個(gè)鍛件生產(chǎn)總能耗的30%～35%。鍛件能耗約占鍛件成本的8%～10%，能耗不可以鍛件生產(chǎn)成本，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，而且能源問題又是關(guān)系到一個(gè)能否可持續(xù)發(fā)展的問題，至是關(guān)系到生存的性重大問題。所以利用鍛造余熱進(jìn)行熱處理，在節(jié)能降耗、效率等方面有著顯而易見的，既節(jié)約能源、縮短工藝流程，又保護(hù)環(huán)境。

鋁合金鍛造的加熱工藝

鋁合金的鍛造溫度范圍窄，容易過熱、過燒，所以必需菁確測(cè)溫、控溫，爐溫偏向蕞好在±5℃范圍之內(nèi)。

鋁合金可用各種各樣的加熱設(shè)備停止鍛前加熱，如電阻爐、燃?xì)鉅t、燃油爐、感應(yīng)加熱安裝、流態(tài)粒子爐等。國(guó)內(nèi)普通選用電阻爐加熱，在這種狀況下，爐內(nèi)蕞好裝有強(qiáng)迫爐氣循環(huán)安裝，以促使?fàn)t溫平均。當(dāng)運(yùn)用燃?xì)鉅t或燃油爐時(shí)，必需運(yùn)用低硫燃料，并且爐內(nèi)火焰不允許直接放設(shè)坯料外表。國(guó)外以為鋁合金鍛造加熱以馬弗爐為蕞佳，并且燃?xì)獍氙傛i式爐得到了較普遍的應(yīng)用。在鋁合金鍛壓過程高度自動(dòng)化時(shí)，常用的加熱方式有感應(yīng)加熱、電阻加熱和流態(tài)粒子加熱等。

鋁合金具有良好的導(dǎo)熱性，所以任何厚度的毛坯均可不經(jīng)預(yù)熱，直接進(jìn)入高溫爐內(nèi)加熱，但加熱時(shí)間比普通碳鋼長(zhǎng)，這是由于鋁合金加熱時(shí)必需保證內(nèi)部強(qiáng)化相充沛溶解，以便使合金組織平均，塑性進(jìn)步。鋁合金坯料的加熱時(shí)間按每毫米直徑或厚度1.5～2min計(jì)算。強(qiáng)化相的溶解過程與強(qiáng)化相的大小、外形、散布特性及自身性質(zhì)有關(guān)，組織愈粗大，溶解也愈慢，所以鑄錠、大型鍛件及粗棒料(φ100mm以上)應(yīng)取加熱時(shí)間的上限。合金元素含量高的坯料，其加熱時(shí)間長(zhǎng)些，如LC4應(yīng)比LD2合金的加熱時(shí)間長(zhǎng)些。普通狀況下，鋁合金的加熱時(shí)間1～2h就夠了，假如遇到不得已的延長(zhǎng)時(shí)，則加熱時(shí)間可超越4～6h，若再長(zhǎng)則倡議將金屬?gòu)臓t中取出，以防過熱和吸氫。

鋁合金鍛造的重要性

鍛造生產(chǎn)是機(jī)械制造工業(yè)中提供機(jī)械零件毛坯的主要加工方法之一。通過鍛造，不僅可以得到機(jī)械零件的形狀，而且能改善金屬內(nèi)部組織，提高金屬的機(jī)械性能和物理性能。一般對(duì)受力大、要求高的重要機(jī)械零件，大多采用鍛造生產(chǎn)方法制造。如汽輪發(fā)電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子、葉輪、葉片、護(hù)環(huán)、大型水壓機(jī)立柱、高壓缸、軋鋼機(jī)軋輥、內(nèi)燃機(jī)曲軸、連桿、齒輪、軸承、以及國(guó)房工業(yè)方面的火炮等重要零件，均采用鍛造生產(chǎn)。

因此，鍛造生產(chǎn)廣泛的應(yīng)用于冶金、礦山、汽車、拖拉機(jī)、收獲機(jī)械、石油、化工、航空、航天、i兵氣等工業(yè)部門，就是在日常生活中，鍛造生產(chǎn)亦具有重要位置。

從某種意義上說，鍛件的年產(chǎn)量，模鍛件在鍛件總產(chǎn)量中所占的比例，以及鍛造設(shè)備大小和擁有量等指標(biāo)，在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平。

大型鍛件的鍛造加工有何特點(diǎn)?

大型鍛件的鍛造過程與普通中小型鍛件有不同之處。大型鍛件1般才有用鋼錠直接鍛造，隨著鍛件尺寸重量的，鋼錠重量，鋼錠中的缺陷也加嚴(yán)重，這與大型鍛件對(duì)組織X能的高質(zhì)量要求形成尖銳的矛盾;鍛造操作越加困難，需要大型的操作裝備和工具，實(shí)現(xiàn)工藝動(dòng)作的難度;截面尺寸大，鍛造所需加熱時(shí)間長(zhǎng)，不易加熱均勻，溫度應(yīng)力和組織應(yīng)力大，容易引起晶粒粗大、裂紋等加熱缺陷;鍛造變形難于深透到鍛件心部，鍛件心部的缺陷難于鍛合，組織X能難于;鍛后冷卻和熱處理難度，容易產(chǎn)生裂紋、白點(diǎn)等缺陷。 

大型鍛件的質(zhì)量不與鍛造有關(guān)，而是涉及到冶煉、澆注、鍛造、熱處理等整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要求環(huán)節(jié)都具有高的工藝水平。 大型鍛件使用的鋼錠要求磷、等有害元素控制在.151下。要求夾雜少，冶煉難度大。為了提供冶煉質(zhì)量，經(jīng)常采用1些的冶煉工藝，例如電磁攪拌真空精煉和電渣重熔等。