锻后热处理.

目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭（坯）加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一．范围：本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。

本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃；注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。

三．冷钢坯。

钢锭加热规范：钢锭（坯）加热规范若干概念1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。

2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：δ -壁厚H- 高度或长度D- 外径1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D<H时，按D计算。

2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按1.3δ计算。

3）空心盘（环）类：H<D当H>δ时，按δ计算；当H<δ时，按H计算。

3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定：Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃Y<1.3 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。

锻件常用的热处理方法退火
锻件常用的热处理方法之一是退火。

退火是指将金属加热到一定温度，保温一段时间后，以适当速度冷却至室温。

退火可以改善锻件的组织性能，减轻内应力，提高机械性能和加工性能。

常见的退火方法有以下几种：
1. 全退火：将锻件加热到高于临界温度，保温一定时间后冷却。

适用于各种锻件。

2. 球化退火：将锻件加热至高于临界温度，保温一段时间后通过较慢的冷却使组织转变为球状。

适用于合金钢、工具钢等。

3. 精细退火：将锻件加热至高于临界温度，保温后通过较快的冷却获得细小的晶粒尺寸。

适用于提高锻件的强度和韧性。

4. 均匀退火：将锻件加热至高于临界温度，保温后通过较慢的冷却使晶粒尺寸得到均匀分布。

适用于大型锻件或晶粒不均匀的锻件。

5. 线加热退火：采用电阻加热或电子束加热，将锻件加热至退火温度，通过较慢的冷却进行退火。

适用于特殊形状或大型锻件。

这些退火方法的选择要根据锻件的具体材料和要求来决定，以达到锻件组织和性
能的优化。

目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭（坯）加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一．范围：本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。

本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃；注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。

三．冷钢坯。

钢锭加热规范：钢锭（坯）加热规范若干概念1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。

2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：δ -壁厚 H- 高度或长度 D- 外径1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D<H时，按D计算。

2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按1.3δ计算。

3）空心盘（环）类：H<D当H>δ时，按δ计算；当H<δ时，按H计算。

3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定：Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃Y<1.3 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。

关于锻件的冷却和热处理介绍？锻件的冷却与热处理是锻造工艺过程中的最后程序。

不规范的锻后冷却，会使锻件产生冷却缺陷。

锻件的冷却和热处理是关系到锻件最后质量的重要环节。

1.冷却对锻件质量的影响锻后残余应力。

锻造过程中，各部分的变形温度、变形速度和变形程度是不相同的，因此，在金属内部便产生了相互作用的内应力。

这些内应力不可能在锻造结束后及时消除，而是部分留在锻件内，成为残余应力。

温度应力。

由于锻件终锻时的温度一般较高，在冷却过程中，金属表面冷却得快，内部冷却得慢，使得内部金属受压，外层金属被拉，这种现象被称为温度应力。

组织应力。

金属从高温向低温冷却时会发生组织转变，由于不同的组织结构有着不同的体积，因此.在组织转变过程中必然存在着体积的变化。

例如奥氏体转变成珠光体时，体积要增加1 %，金属内部也因此会产生应力，这就是组织应力。

2.锻件的冷却缺陷在锻件冷却过程中，可能产生下列缺陷:(1)空气中冷却.空气中冷却即所谓空冷，是一种冷却速度较快而义最简便的冷却方法。

它是将结束锻造的锻件分散或成堆放置在车间地面上，在静止的空气中自然冷却。

空气中冷却时:放置锻件的地面应该是干燥的，不应放在湿地或金属板上，也不应放置在穿堂风的地方，以防止局部冷却过快，造成锻件的翘曲变形或表面裂纹，这对于细长的锻件或截面变化大的锻件更应注意.(2)坑(箱)中冷却和灰、沙中冷却。

坑(箱)中冷却或灰、沙中冷却称为坑冷或沙冷。

(3)炉中冷却。

炉中冷却即所谓炉冷，是一种最缓慢的冷却方法。

通过控制炉温，可以得到不同的冷却速度。

锻件装炉时表面温度不应低于500℃，炉温应事先升至500-700℃。

锻件装炉后.保温一段时间，然后锻件随炉了一起冷却。

冷却时炉门要紧闭，防止冷空气进入炉内。

锻件出炉温度不应高于100-150℃。

锻后余热的利用锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。

这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。

锻件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。

在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。

锻件需要每片都是一致的，没有任何多孔性、多余空间、内含物或其他的瑕疵。

余热利用的意义锻造行业是能源消耗大户，而锻件热处理又是锻件生产中能源消耗大户，约占整个锻件生产总能耗的30%～35%。

我国每吨模锻件的能耗约为1.0t标煤，与国外工业发达国家相比，存在很大差距，例如日本每吨模锻件的能耗约为0.515t标煤。

锻件能耗约占锻件成本的8%～10%，降低能耗不仅可以降低锻件生产成本，提高企业经济效益，而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发展的重要问题，甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。

所以充分利用锻造余热进行热处理，在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势，既节约能源、缩短工艺流程，又保护环境。

热模锻余热热处理锻造后利用锻件自身热量直接进行热处理，即锻件的余热热处理省略了锻造后热处理前重新加热锻件的工序，余热热处理一般有以下3种方式。

1.锻后进行余热均温热处理。

锻件成形后直接送入热处理炉，仍按常规的热处理工艺进行，均温后锻件不同部位温度一致，可缩短保温时间，这种方法称为余热均温热处理。

对于形状复杂，特别是截面变化大的锻件采用该工艺可以确保锻件质量稳定。

2.锻后直接余热热处理。

锻件成形后利用锻造余热直接进行热处理，把锻造和热处理紧密结合在一起，节省了普通热处理需要重新加热造成的大量能耗浪费。

3.锻后利用部分余热进行热处理。

锻件成形后将锻件冷却到600～650℃左右，然后将锻件再加热到所需要的温度进行热处理。

此方法可以细化到晶粒，又节约了把锻件从室温加热到600～650℃的能耗，一般适用于对晶粒度要求高的锻件。

余热热处理常用工艺方法锻造余热淬火锻造余热淬火是锻件成形后，当其温度高于Ar3或Ar3～Ar1之间的某一温度时，淬入适当的淬火介质中，获得马氏体或贝氏体组织的工艺方法。

大型锻件热处理基本知识大型锻件的热处理分为锻后热处理和性能热处理两种。

一．锻后热处理（一）锻后热处理的目的锻后热处理，又称为第一热处理或预备热处理，通常是紧接在锻造过程完成之后进行的，有正火、回火、退火、球化、固溶等几种形式。

其主要目的是：1.消除锻造应力，降低锻件的表面硬度，提高切削加工性能和防止变形。

2.对于不再进行调质处理的工件，应使锻件达到技术条件所要求的各种性能指标，如强度、硬度、韧性等。

这类工件大多属于碳钢或低合金钢锻件。

3.调整与改善大型锻件在锻造过程中所形成的过热与粗大组织，减少其内部化学成分与金相组织的不均匀性，细化晶粒。

4.提高锻件的超声波探伤性能，消除草状波，使锻件中其它内部缺陷能够清晰地显示出来，以利于准确判别和相应地处理。

5.对于含氢量高的钢种延长回火时间，以避免产生白点或氢脆开裂的危险。

对于绝大多数大型锻件来说，防止白点是锻后热处理的首要任务，必须完成。

（二）正火正火主要目的是细化晶粒。

将锻件加热到相变温度以上，形成单一奥氏体组织，经过一段均温时间稳定后，再出炉空冷。

正火时的加热速度为：在700℃以下应缓慢，以减少锻件中的内外温差和瞬时应力，最好在650~700℃之间加一个等温台阶；在700℃以上，尤其在Ac1（相变点）以上，应提高大型锻件的加热速度，争取获得更好一些的晶粒细化效果。

正火的温度范围通常在760~950℃之间，根据成分含量不同的相变点不同而定。

通常，碳与合金含量越低，正火温度越高，反之则越低。

有些特殊钢种可达1000~1150℃范围。

但不锈钢及有色金属的组织转变却是靠固溶处理来实现的。

正火后的空冷应尽量使锻件散开和垫起，以促进快速实现相变并冷却均匀，减少组织应力。

大型锻件正火后可以空冷至表面100~200℃，然后在220~300℃之间设一个台阶，保温一段时间再加热回火。

（三）回火回火的主要目的是扩氢。

并且还可以稳定相变后的组织结构，消除组织转变应力及降低硬度，使锻件易于加工并不产生变形。

汇报人：日期:•引言•轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述•轴类大锻件锻后余热热处理工艺流程及参数优化•轴类大锻件锻后余热热处理工艺实验研究及性能分析•轴类大锻件锻后余热热处理工艺在生产中的应用及效果分析•结论与展望•参考文献引言轴类大锻件在工业中具有重要应用，如汽车、航空航天、能源等领域。

锻后余热热处理是提高锻件综合性能的关键环节，对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。

研究轴类大锻件锻后余热热处理工艺有助于提高锻件性能、拓展应用领域、促进相关行业发展。

研究背景和意义目前，国内外对于轴类大锻件锻后余热热处理工艺的研究主要集中在工艺参数优化、组织结构调控、力学性能提升等方面。

近年来，随着材料科学、计算机模拟等技术的不断发展，对于锻后余热热处理工艺的研究更加深入，研究手段也更加丰富。

未来，轴类大锻件锻后余热热处理工艺的研究将更加注重多学科交叉、跨领域合作，以实现工艺的智能化、精细化、绿色化发展。

研究现状和发展趋势轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述余热热处理工艺是一种在锻造后利用锻件自身残余的热量进行热处理的工艺方法。

余热热处理工艺可以充分利用锻件自身的热量，节省能源，同时可以简化热处理设备，降低成本。

余热热处理工艺的定义和特点特点定义余热热处理工艺的类型和原理根据锻件的材料和性能要求，余热热处理工艺可以分为多种类型，如淬火、回火、正火等。

原理余热热处理工艺的原理是利用锻件自身残余的热量进行热处理，使锻件达到所需的力学性能和显微组织结构。

应用范围余热热处理工艺在轴类大锻件生产中有着广泛的应用，如汽车、轮船、发电机组等。

应用效果通过余热热处理工艺，可以显著提高锻件的力学性能和耐磨性，同时可以简化生产流程，降低成本。

余热热处理工艺在锻件生产中的应用及参数优化1 2 3锻后余热热处理是利用锻件在锻造后的余热进行热处理，以改善材料性能和组织结构。

工艺流程通常包括加热、保温、冷却三个阶段，其中加热方式的选择对热处理效果有着重要影响。

锻后热处理工艺研讨学院：班级：小组成员：指导老师：日期：3013年10月17日目录一、锻件热处理概述： (2)二、锻件热处理的目的和作用 (2)三、中小型锻件热处理 (2)四、大型锻件热处理 (8)五、热处理炉 (10)参考文献： (12)锻后热处理工艺研讨一、锻件热处理概述：锻件在机械加工前后，均须进行热处理。

机械加工前的热处理称为锻件热处理（也称毛坯热处理或第一热处理）。

机械加工后的热处理称为零件热处理（也称最终热处理或第二热处理）。

通常锻件热处理是在锻压车间进行的，有些零件尤其是大型锻件的热处理通常是与锻后冷却结合在一起进行的。

二、锻件热处理的目的和作用1.调整锻件硬度，以利锻件进行切削加工；2.消除锻件内应力，以免在机械加工时变形；3.改善锻件内部组织，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备；4.对于不再进行最终热处理的锻件，锻件热处理即为最终热处理，应保证达到规定的力学性能要求。

锻件常用的热处理方法有：退火、正火、调质、淬火、与时效等。

三、中小型锻件热处理中小型锻件根据钢种和工艺要求不同，选择不同的热处理方法。

1.常用优质碳素结构钢锻件热处理工艺如表1。

表1 锻件的如处理种类及应用2.锻件热处理是按一定的热处理规范进行的，根据锻件的钢种，断面尺寸及技术要求等，并参考有关手册和资料等制定。

优质碳素结构钢热处理规范见表2表2 优质碳素结构钢热处理规范四、大型锻件热处理由于大型锻件的断面尺寸大，生产过程复杂其热处理应考虑以下特点：①组织性能很不均匀；②晶粒粗细不均；③存在较大残余应力；④一些锻件容易产生白点缺陷。

因此，大型锻件热处理的任务，除了消除应力，降低硬度之外，主要主要是预防锻件出现白点；其次则是使锻件化学成分均匀化，调整与细化锻件组织。

1.防止白点的热处理对白点敏感的大型锻件进行锻后冷却与热处理时，若能将氢大量扩散出去，同时尽量减小组织应力，就可避免产生白点。

氢在钢中的扩散速度和锻件的温度、组织、尺寸等有关，有关资料表明，锻件在锻后冷却过程中，当温度降至650及360时，氢在钢中的扩散速度很大。