如何选择适当的加热温度？

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：这是一个根本原则，所以必须以其临界点Ac1，Ac3或Accm作为确定其加热温度的依据。多数合金钢的加热温度也是依其临界点而定的。此外，即使同一成分的钢进行同一种热处理，由于其工件的大小、形状、原始组织以及热处理要求的不同，其加热温度的选择也将有所不同。具体加热设备的有效加热区范围是根据预先测温而设定的。

工件加热温度基本上决定了其加热时所得到的组织，而工件冷却后的组织和性能也在很大程度上取决于加热时所得到的组织。因此，在实际生产中加热温度是非常重要的。对于不同的热处理工艺方法、不同材质的工件及不同的加热方式，加热温度可能有很大的区别。因此，必须结合实际的工艺具体确定加热温度。

确定加热温度最根本的依据是热处理的目的和钢的成分。碳钢和低合金钢加热温度的选择主要是借助于平衡相图，对于正火和淬火及一些退火工艺来说，其加热温度必须确保工件加热时获得奥氏体组织，否则就难以保证在冷却后得到要求的组织和性能。这是一个根本原则，所以必须以其临界点Ac1，Ac3或Accm作为确定其加热温度的依据。

不同成分的钢临界点不同，所以热处理时所采用的加热温度也不同。多数合金钢的加热温度也是依其临界点而定的。但是由于合金碳化物较难熔解，合金元素在奥氏体中扩散也慢，按照奥氏体化要求，往往采用较高的加热温度。如过共析钢的淬火加热温度一般选择在Ac1以上30～70℃，9CrSi钢的Ac1为770℃，但其淬火温度为850～870℃；再如W18Cr4V高速钢的Ac1为820℃，而其淬火加热温度为1270～1290℃，高于Ac1达400℃之多。另外，大多数合金元素(除Mn、N、Co等)使钢的临界点提高，因此，合金钢的加热温度不能直接由Fe-Fe3C相图得出，可通过有关手册等资料查取。

此外，即使同一成分的钢进行同一种热处理，由于其工件的大小、形状、原始组织以及热处理要求的不同，其加热温度的选择也将有所不同。对一般碳钢工件，在其允许的加热温度范围内，综合考虑上述因素，决定采用上限或下限温度。

(1)工件尺寸：小件取下限温度，大件取上限温度。因为小件加热快，棱边、角等处易发生过热；大件加热慢，心部加热到预定温度所需时间较长，为避免心部加热不足，应适当提高加热温度。

(2)工件形状：形状复杂、易畸变开裂的工件，采用下限温度；简单工件采用上限温度。

(3)冶金质量：用Al脱氧的本质细晶粒钢，取上限温度；用Si、Mn脱氧的本质粗晶粒钢，取下限温度。

(4)原始组织：原始组织较细时，取下限温度；原始组织粗大又不均匀时，取上限温度。

(5)加热速度：加热速度快时，取上限温度；反之，取下限温度。

对生产批量大的工件，在初步确定加热温度后，还需进行工艺试验，以最终确定合适的加热温度。

实际操作过程中要特别注意工件应放置在炉膛内有效加热区内进行加热，以保证工件的实际加热温度为预定的温度。有效加热区指能够保证由给定热处理工艺所要求加热温度的装料区域。具体加热设备的有效加热区范围是根据预先测温而设定的。而一般靠近炉门的温度比有效加热区内温度偏低，而热源附近的温度比有效加热区内温度偏高。

具体针对不同的热处理目的的加热温度的制定原则，在以后的章节中再分别介绍。

如何选择适当的加热温度？

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