通過(guò)合理控制鍛件成形后的冷卻參數(shù)，經(jīng)過(guò)余熱熱處理后鍛件組織和性能達(dá)到普通熱處理水平，具有良好的工藝穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。利用余熱進(jìn)行熱處理，省去了熱處理過(guò)程中的加熱工序，節(jié)能效果顯著

，并且降低了對(duì)熱處理設(shè)備的投資和維護(hù)費(fèi)用。

       1.余熱淬火。

       ⑴ 穩(wěn)定可控的加熱系統(tǒng)。坯料的加熱系統(tǒng)為中頻感應(yīng)加熱、紅外測(cè)溫儀和三通道溫度分選系統(tǒng)，可方便的控制加熱溫度和分選加熱溫度不合格的坯料。

       ⑵ 確定合適的淬火溫度，并能有效加以控制。合適的鍛造余熱淬火溫度需根據(jù)試驗(yàn)確定，實(shí)際操作中可通過(guò)控制鍛造加熱溫度、鍛后停留時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)，鍛后停留時(shí)間推薦碳鋼不大于60s、合金鋼在20～

60s之間。

       配置紅外測(cè)溫儀和溫度分選系統(tǒng)，將低于淬火溫度的鍛件分選出去;當(dāng)鍛造加熱溫度穩(wěn)定、鍛造過(guò)程也穩(wěn)定時(shí)可配置工序時(shí)間測(cè)量和報(bào)警系統(tǒng)，通過(guò)控制工序時(shí)間達(dá)到控制淬火溫度的目的。

       ⑶ 良好的淬火系統(tǒng)。在保證淬火效果的前提下選擇冷卻能力較慢的淬火劑，以防止嚴(yán)重淬火變形和開裂。由于鍛造余熱淬火溫度比普通淬火溫度高，因此鍛件淬透性好，故碳鋼和合金鋼一般選用油或PAG

淬火劑。

       淬火槽應(yīng)有足夠的容積，冷卻時(shí)間可控，另外還要配置淬火介質(zhì)循環(huán)、冷卻系統(tǒng)和加熱裝置，淬火介質(zhì)溫度自動(dòng)控制，還應(yīng)配置抽風(fēng)裝置。加強(qiáng)對(duì)淬火介質(zhì)的維護(hù)，定期檢測(cè)淬火介質(zhì)的冷卻性能，清理

液槽及循環(huán)系統(tǒng)中的氧化皮等雜質(zhì)，保持淬火介質(zhì)的清潔。

       ⑷ 淬火后的回火和回火爐的配置位置。鍛件淬火后其內(nèi)部存在較大應(yīng)力，導(dǎo)致放置過(guò)程中產(chǎn)生較大變形甚至開裂。為防止淬火后零件變形和開裂，淬火后鍛件應(yīng)及時(shí)回火。鍛件淬火后可擱置時(shí)間與鍛件

材料、形狀和環(huán)境溫度有關(guān)，需根據(jù)試驗(yàn)確定。為節(jié)約能源和提高回火爐的利用率，降低保溫能耗，采

用余熱淬火的鍛件一般在熱處理車間集中回火。

       2.余熱正火(退火)

       ⑴適當(dāng)控制鍛件進(jìn)爐前的溫度。當(dāng)零件溫度較高時(shí)需要對(duì)鍛件進(jìn)行吹風(fēng)冷卻，使零件溫度降低到所需要的正火溫度，同時(shí)熱處理爐功率需要有一定的富余，開始生產(chǎn)前和少量鍛件溫度低時(shí)進(jìn)行加熱。

       ⑵確定合理保溫時(shí)間。保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大，保溫時(shí)間過(guò)短會(huì)導(dǎo)致組織轉(zhuǎn)變不充分。可根據(jù)鍛件材料、形狀和尺寸通過(guò)試驗(yàn)確定。

       3.余熱等溫正火

       ⑴ 鍛造后鍛件溫度控制。鍛件成形后的溫度必須在Ar3(對(duì)亞共析鋼)以上，鍛后零件溫度穩(wěn)定時(shí)可采用直接急冷的方式;鍛后零件溫度波動(dòng)較大或鍛件截面變化大時(shí)，必須增加均溫過(guò)程，急冷前使零件溫

度均勻一致，否則會(huì)造成急冷后鍛件或不同截面溫度相差大，產(chǎn)生異常組織(貝氏體或馬氏體)。

       ⑵ 急冷冷卻速度控制。急冷工序中要求鍛件快速冷卻，同時(shí)冷卻后同一鍛件和同批鍛件溫度均勻一致(或相近)。同時(shí)需要對(duì)急冷速度加以控制，過(guò)快的急冷速度會(huì)在鍛件組織中產(chǎn)生魏氏組織。一般急冷

速度控制在30～42℃/min。

       ⑶ 急冷后溫度控制。急冷后必須保證鍛件溫度在珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)，不能低于貝氏體轉(zhuǎn)變開始溫度(Bs)，否則組織中會(huì)出現(xiàn)貝氏體(或粒狀貝氏體)組織;如急冷后溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致先共析鐵素體量增多，組織轉(zhuǎn)

變后珠光體片層間距大，造成零件硬度低。鍛件急冷后溫度一般控制在材料Bs溫度以上在80～100℃。

       ⑷ 等溫溫度的選擇。等溫溫度的高低直接影響到等溫正火后鍛件的硬度，等溫溫度高則硬度低，等溫溫度低則硬度高。等溫溫度一般為鍛件材料Bs溫度以上50～80℃，具體溫度需根據(jù)鍛件的材料、形狀經(jīng)試驗(yàn)進(jìn)行確定。

       ⑸ 等溫保溫時(shí)間的確定。珠光體轉(zhuǎn)變發(fā)生在等溫過(guò)程中，因此必須有足夠的保溫時(shí)間，如等溫時(shí)間過(guò)短會(huì)造成過(guò)冷奧氏體沒有全部轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，在隨后的冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w或馬氏體，造成等溫

處理后組織不合格和硬度高。等溫時(shí)間可根據(jù)材料的等溫轉(zhuǎn)變曲線進(jìn)行初步確定，并根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行

調(diào)整。