余熱利用的意義
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%。充分利用鍛造余熱進(jìn)行熱處理，在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見的優(yōu)勢，既節(jié)約能源、縮短工藝流程，又保護(hù)環(huán)境。
鍛造后利用鍛件自身熱量直接進(jìn)行熱處理，余熱熱處理一般有以下3種方式。
1、鍛后進(jìn)行余熱均溫?zé)崽幚怼ｅ懠尚魏笾苯铀腿霟崽幚頎t，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一致，可縮短保溫時(shí)間，這種方法稱為余熱均溫?zé)崽幚怼τ谛螤顝?fù)雜，特別是截面變化大的鍛件采用該工藝可以確保鍛件質(zhì)量穩(wěn)定。
2、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)。
3、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，一般適用于對晶粒度要求高的鍛件。
鍛造余熱淬火是鍛件成形后，當(dāng)其溫度高于Ar3或Ar3～Ar1之間的某一溫度時(shí)，淬入適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)中，獲得馬氏體或貝氏體組織的工藝方法。
鍛件經(jīng)鍛造余熱淬火和回火處理后，不僅可以獲得較好的綜合機(jī)械性能，而且可以節(jié)省能源，簡化工藝流程、縮短生產(chǎn)周期，減少人員和節(jié)省淬火加熱爐的投資費(fèi)用。鍛件經(jīng)鍛造余熱淬火并高溫回火后，其強(qiáng)度與硬度一般均高于普通調(diào)質(zhì)，而塑性與韌性比普通調(diào)質(zhì)稍低(兩者回火溫度相同時(shí))。若鍛造余熱淬火后，采用較高回火溫度(一般比普通調(diào)質(zhì)的回火溫度高出40～80℃)后，其塑性和韌性與普通淬火相當(dāng)或稍高。鍛件經(jīng)鍛造余熱淬火后，在保持塑性和韌性的前提下明顯地提高了強(qiáng)度和硬度，另外由于其晶粒較普通淬火粗大，可改善材料的切削加工性能。
應(yīng)用實(shí)例：（微型車曲軸利用余熱淬火）
某微型車曲軸鍛件材料為40CrH(GB/T5216-2004)，該鍛件熱處理技術(shù)要求，鍛件經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，金相組織在1～4級之間，硬度為241～285HBW。普通調(diào)質(zhì)工藝為鍛件成形后空冷至室溫，然后加熱至850℃，保溫一定時(shí)間后在濃度為10%的PAG淬火劑中淬火，然后進(jìn)行回火，在連續(xù)式調(diào)質(zhì)線進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。
鍛造余熱淬火工藝為鍛件成形后在淬火油中淬火，淬火后的鍛件在連續(xù)式回火爐中集中進(jìn)行回火。經(jīng)檢驗(yàn)，采用鍛造余熱淬火工藝生產(chǎn)，各種性能指標(biāo)滿足客戶要求。采用余熱淬火工藝生產(chǎn)，省去了普通調(diào)質(zhì)的淬火加熱工序，可節(jié)約淬火加熱用電259kWh/t，同時(shí)簡化了工藝，縮短了生產(chǎn)周期。
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