鋼坯加熱時(shí),奧氏體晶粒將顯著長(zhǎng)大,成形后冷卻至室溫時(shí)得到的是由較粗大奧氏體晶粒轉(zhuǎn)
變而得到的粗大珠光體和網(wǎng)狀鐵素體組織,亞共析鋼將得到粗大塊狀鐵素體和層片狀珠光體,過(guò)
共析鋼將得到網(wǎng)狀碳化物和層片狀珠光體。這類(lèi)金相組織的力學(xué)性能極差,不能直接使用,必須經(jīng)過(guò)熱處理,改善鍛件金相組織,并提高其力學(xué)性能,才能使用。
另外,鍛件在鍛造成形過(guò)程中,各部分變形程度、終鍛溫度和冷卻速度不一致,鍛件冷卻后內(nèi)部組織不均勻、存在殘余應(yīng)力和加工硬化等現(xiàn)象。為了消除上述不足,保證鍛件質(zhì)量,鍛后也需要進(jìn)行熱處理。對(duì)于不再進(jìn)行最終熱處理的鍛件,鍛后熱處理能保證達(dá)到規(guī)定的力學(xué)性能要求。
鍛后熱處理可以調(diào)整鍛件硬度,為后續(xù)鍛件進(jìn)行切削加工做準(zhǔn)備。鍛后熱處理還能消除鍛件內(nèi)應(yīng)力,避免機(jī)械加工時(shí)產(chǎn)生變形,改善鍛件內(nèi)部組織,細(xì)化晶粒,為最終熱處理作好組織準(zhǔn)備。
所以熱處理是鍛件制造過(guò)程中的重要工藝,99%的鍛件需要進(jìn)行一次以上熱處理,是保證和提高鍛件內(nèi)部質(zhì)量和使用壽命的重要因素,也是充分發(fā)揮材料潛力的關(guān)鍵因素。1. 1. 2. 2 利用鍛件的鍛后余熱進(jìn)行熱處理鍛造行業(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,占整個(gè)鍛件生產(chǎn)總能耗30%~35%, 我國(guó)每噸鍛件綜合能耗1. 2t~1. 5t標(biāo)煤,每噸模鍛件能耗0. 8t~1. 2t標(biāo)煤(這與企業(yè)鍛造余熱利用以及非調(diào)質(zhì)鋼利用多少有關(guān),另外還與鍛件和模具熱處理是否企業(yè)自己處理有關(guān)), 與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,存在很大差距,例如工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家每噸鍛件綜合能耗0. 7t~ 0. 8t標(biāo)煤,而日本每噸鍛件的綜合能耗約0. 515t 標(biāo)煤。也施支式3年鍛件能耗占鍛件成本的8%~12%(和能源價(jià)格密切相關(guān)), 降低能耗不僅可以降低鍛件生費(fèi)30. 8廣成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。