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(zhì)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(xiàn)少無氧化加熱的方法主要有：快速加熱、介質(zhì)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(yīng)加熱為30~50mm。

       快速加熱：快速加熱就是采用技術(shù)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(yīng)電加熱和接觸電加熱等。

       快速加熱的理論依據(jù)：采用技術(shù)上可能的加熱速度加熱金屬坯料時，坯料內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力、留存的殘余應(yīng)力和組織應(yīng)力疊加的結(jié)果，不足以引起坯料產(chǎn)生裂紋。小規(guī)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(xiàn)少氧化的目的。

       感應(yīng)加熱時，鋼材的燒損量為0.5%。為了達(dá)到無氧化加熱的要求，可在感應(yīng)加熱爐內(nèi)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(fā)生裝置專門制備的。

       介質(zhì)保護加熱：介質(zhì)保護加熱是通過保護介質(zhì)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(dá)到少無氧化加熱。

常用的保護介質(zhì)按其形態(tài)的不同可分為氣體介質(zhì)：如惰性氣體、石油液化氣以及利用燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的保護氣體等；液體介質(zhì)：如熔融玻璃、熔融鹽等；固態(tài)介質(zhì)：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(zhì)，利用燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的中性爐氣或還原性爐氣，來實現(xiàn)金屬的少無氧化加熱。

       鋼料在火焰爐內(nèi)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(fā)生氧化與脫碳反應(yīng)，但反應(yīng)是一個可逆過程，即一氧化碳,氫氣等還原性氣氛占優(yōu)時，便發(fā)生還原反應(yīng)。當(dāng)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(chǎn)生氧化。當(dāng)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(xù)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(dāng)四種氣體相對含達(dá)到某一比值，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)達(dá)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(yīng)量進一步下降，一氧化碳，氫氣將繼續(xù)增多，結(jié)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(guān)系，迄今已作了大量試驗和研究，一般結(jié)論如下，如果冷卻后獲得馬氏體組織，經(jīng)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(jīng)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(jīng)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(xiàn)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?？梢姡鼗鸷蟮木C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(zhuǎn)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(wù)在于根據(jù)所用鋼種，通過適當(dāng)?shù)奶幚砉に嚝@得滿足鍛件使用要求的盡量高的綜合機械性能。

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