鍛件的鍛造加熱種類有哪些？

       少氧化或無氧化加熱是指加熱時燒損率分別小于0.5%及0.1%的鍛造加熱。它不僅可以減少金屬的氧化、脫碳，而且還可以提高鍛件的尺寸精度和表面質量，減少模具的磨損，提高模具的使用壽命。目前，在精密成形工藝中，實現少無氧化加熱的方法主要有：快速加熱、介質保護加熱、少無氧化火焰加熱等。目前，坯料進行少氧化快速加熱的最大直徑：火焰快速加熱為150~160mm,感應加熱為30~50mm。

       快速加熱：快速加熱就是采用技術上可能的加熱速度來加熱金屬通常包括：火焰爐中的輻射快速加熱和對流快速加熱，電加熱法中的感應電加熱和接觸電加熱等。

       快速加熱的理論依據：采用技術上可能的加熱速度加熱金屬坯料時，坯料內部產生的溫度應力、留存的殘余應力和組織應力疊加的結果，不足以引起坯料產生裂紋。小規格的碳素鋼鋼錠和一般簡單形狀的模鍛用毛坯，均可采用這種方法。由于上述方法加熱速度很快，加熱時間很短，坯料表面形成的氧化層很薄，因此可以實現少氧化的目的。

       感應加熱時，鋼材的燒損量為0.5%。為了達到無氧化加熱的要求，可在感應加熱爐內通入保護氣體。保護氣體有惰性氣體，如氮、氬、氦等，還有還原性氣體，如CO和氫氣的混合氣體，它們是用保護氣體發生裝置專門制備的。

       介質保護加熱：介質保護加熱是通過保護介質把金屬坯料與氧化性爐氣隔開而進行的加熱。它可以避免金屬坯料的氧化，從而達到少無氧化加熱。

常用的保護介質按其形態的不同可分為氣體介質：如惰性氣體、石油液化氣以及利用燃料不完全燃燒所產生的保護氣體等；液體介質：如熔融玻璃、熔融鹽等；固態介質：如玻璃粉、琺瑯粉，石墨粉以及金屬鍍膜等。

       少無氧化火焰加熱：采用火焰加熱，通過控制燃燒爐氣的成分和性質，利用燃料不完全燃燒所產生的中性爐氣或還原性爐氣，來實現金屬的少無氧化加熱。

       鋼料在火焰爐內加熱時，爐氣主要成分是二氧化碳,氧氣,水,一氧化碳,氫氣和氮氣，其中氧氣,二氧化碳,水等屬于氧化性氣體，與鋼料表面會發生氧化與脫碳反應，但反應是一個可逆過程，即一氧化碳,氫氣等還原性氣氛占優時，便發生還原反應。當空氣充足，燃料完全燃燒時，爐氣中不含一氧化碳和氫氣,而含大量的二氧化碳，水及過剩的氧氣，這時爐氣屬于氧化性氣氛，使鋼料產生氧化。當空氣供給不足，燃料不完全燃燒時，爐氣中除二氧化碳，水外，還含有還原性氣體一氧化碳那和氫氣。隨著空氣供給量的繼續減少，爐氣中一氧化碳，氫氣含量增加、而二氧化碳，水相對減少；當四種氣體相對含達到某一比值，氧化反應和還原反應達到平衡，這種爐氣呈中性，鋼料表面不氧化也不還原，若空氣供應量進一步下降，一氧化碳，氫氣將繼續增多，結果爐氣形成還原性氣氛，金屬坯料不氧化或氧化很少。

       鍛件的冷卻組織和回火后機械性能的關系，迄今已作了大量試驗和研究，一般結論如下，如果冷卻后獲得馬氏體組織，經低溫回火后具有較高的強度、硬度和耐磨性，但塑性、韌性較低。強度、硬度隨著鋼中含碳量的增加而提高，塑性、韌性則隨之下降。馬氏體組織隨著回火溫度的提高其強度、硬度下降，而塑性、韌性則隨之提高。一般來說，鋼中的合金元素可使鋼回火時的強度、硬度下降較小，而對塑性和韌性也有很大的改善。馬氏體組織經高溫回火，則可得到均勻的回火索氏體組織。其強度、塑性和韌性能夠得到最好的配含，即獲得較髙的綜合機械性能。如果冷卻后獲得下貝氏體組織，回火后的機械性能與淬火后獲得馬氏體經相同溫度回火時的機械性能相近，并且有較高的沖擊韌性。如果冷卻后獲得上貝氏體組織和珠光體組織，則同火后的強度較低,塑性也不好，即綜合機械性能較差。如果冷卻后的組織中，出現鐵素體，則回火后的綜合機械性能顯著惡化，特別是沖擊韌性顯著降低。可見，回火后的綜合機械性能隨者冷卻所得組織的粗化而變壞。例如，回火組織的脆性轉變溫度按冷卻后的組織為珠光體、上貝氏體和下貝氏體依次降低。

       鍛件最終熱處理的任務在于根據所用鋼種，通過適當的處理工藝獲得滿足鍛件使用要求的盡量高的綜合機械性能。

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