金属锻造中的锻前加热方法与终锻温度

金属加热是锻造生产中不可缺少的重要工序之一。目的是为了提高金属的塑性，降低变形抗力，以利于锻造和获得良好的锻后组织。金属在加热过程中，其内部发生一系列变化，会影响到金属的锻后组织和性能。同时，正确的加热金属坯料和对温度进行准确及时地测量，对于减少设备吨位，降低燃料消耗均有重要意义。

（1）锻前加热的方法

根据热源不同，在锻造生产中金属的加热可分为两大类。

1）火焰炉加热是利用燃料（煤、油、煤气等）燃烧所产生的热能直接加热金属的方法。由于燃料来源方便，炉子修造较容易，费用较低，加热的适应性强等原因，所以应用较为普遍。缺点是劳动条件差、加热速度较慢、加热质量较难控制，对环境造成污染等。

2）电加热是利用电能转换为热能来加热金属的方法。与火焰炉加热相比，它具有很多优点，如升温快（如感应加热和接触加热）、炉温易于控制（如电阻炉加热）、氧化和脱碳少、劳动条件好、便于实现机械化和自动化等。缺点是对毛坯尺寸形状变化的适应性不够强、设备结构复杂、投资费用较大。

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图4-2 碳钢锻造温度范围

（2）锻造温度范围

锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度间的一段温度间隔。如图4-2所示为在铁碳合金相图基础上制定的碳钢锻造温度范围。钢料在高温单相区具有良好的塑性，所以锻造温度范围最好在这个区间。各类材料的锻造温度范围可参考相关的手册。

开始锻造的温度称为始锻温度。它应低于固相线AE约150～200℃，以防止过热和过烧。

结束锻造时的温度称为终锻温度。终锻温度主要应保证在结束锻造之前金属还具有足够的塑性，以及锻件在锻后获得再结晶组织，但过高的终锻温度也会使锻件在冷却过程中晶粒继续长大，因而降低了力学性能，尤其是冲击韧度。对过共析钢，为避免形成二次网状渗碳体，在ES线下还应继续锻打，它的终锻温度应高于PSE′线50～100℃。对亚共析钢，由于在高温单相区内有良好塑性，所以终锻温度应在GS线上15～20℃。对于低碳钢，在GS线（A₃）以下的两相区（γ+α）也有足够的塑性，因此低碳钢的终锻温度可以在GS线下。对于最后一次锻造的终锻温度还要根据剩余变形程度查再结晶图，以避免锻件晶粒粗大。对于锻后立即进行余热热处理的锻件，终锻温度还要考虑余热热处理的要求。精整工序的终锻温度允许比规定值低50～80℃。