锻造温度
锻造温度控制
锻造温度控制锻造温度控制是指在进行金属锻造过程中对温度进行控制和调节，以确保锻件的质量和性能。
温度控制是锻造工艺中非常重要的环节，它直接影响着锻件的组织结构和力学性能。
在锻造过程中，温度控制主要包括加热和冷却两个方面。
加热是指将金属材料加热到适当的锻造温度，以使其具备良好的可塑性和变形能力。
冷却则是指在锻造完成后，对锻件进行适当的冷却处理，以稳定和固化其组织结构，并消除锻造过程中产生的应力。
在进行锻造温度控制时，首先需要确定适宜的锻造温度范围。
这个范围是根据金属材料的化学成分、晶粒结构和应力状态等因素来确定的。
一般来说，锻造温度应该略高于材料的再结晶温度，以确保材料能够充分发展可塑性。
在加热过程中，需要选择合适的加热方式和设备，以实现对金属材料的均匀加热。
常用的加热方式包括火焰加热、电阻加热、电磁感应加热等。
这些加热方式各有优缺点，需要根据具体情况选择。
同时，还需要控制加热速度，避免过快或过慢导致温度不均匀或材料受损。
在冷却过程中，主要应用的方法有自然冷却、水淬和油淬等。
自然冷却是将锻件置于空气中逐渐冷却，适用于一些不要求组织结构和性能特殊要求的锻件。
水淬和油淬则是通过浸入冷却介质中，迅速降低锻件的温度，以实现快速固化和组织调控。
这些冷却方法需要根据材料的热处理要求和锻件的形状、尺寸等因素来选择。
除了加热和冷却过程的控制外，还需要对温度进行实时监测和调节。
常用的温度监测设备包括热电偶、红外测温仪、光纤测温仪等。
这些设备可以实时测量锻件的温度，并将数据反馈给控制系统，以便及时调整加热或冷却参数。
控制系统可以根据设定的温度范围和曲线来自动调节加热功率或冷却速度，从而实现对温度的精确控制。
锻造温度控制的重要性不言而喻。
合理的温度控制可以保证锻件的成形质量和力学性能，避免因温度过高或过低而导致的缺陷和变形。
同时，温度控制还可以提高锻造效率和降低能耗，对于提高企业的竞争力和经济效益具有重要意义。
锻造温度控制是锻造工艺中不可或缺的一环。
锻造基本知识
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。
通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
1.变形温度钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻，在室温下进行锻造的称为冷锻。
用于大多数行业的锻件都是热锻，温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造，温锻和冷锻可以有效的节材。
2.锻造类别上面提到，根据锻造温度，可以分为热锻、温锻和冷锻。
根据成形机理，锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。
1）自由锻。
指用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。
采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。
自由锻都是以生产批量不大的锻件为主，采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工，获得合格锻件。
自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。
自由锻采取的都是热锻方式。
2）模锻。
模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。
模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。
温锻和冷锻是模锻的未来发展方向，也代表了锻造技术水平的高低。
按照材料分，模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。
顾名思义，就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。
挤压应归属于模锻，可以分为重金属挤压和轻金属挤压。
闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺，由于没有飞边，材料的利用率就高。
轴承钢的热处理方法
.'.轴承钢的锻造及热处理工艺轴承钢全名叫滚动轴承钢，具有高的抗压强度与疲劳极限，高硬度，高耐磨性及一定韧性，淬透性好，对硫和磷控制极严，是一种高级优质钢，可做冷做摸具钢。
比重：7.81(一)轴承钢锻造温度(1)始锻温度：1150(1120)终缎温度：850(800)度。
(2)锻造前清除表面缺陷，尽量预热后在快速加热。
(3)温加工时，应避免200~400度的蓝脆区。
热加工时，应避免进入高温脆区(大于1250)。
应尽量避免进入热脆区(800~~950度)。
今日焦点：(二)锻后热处理(1)锻后————预先热处理(球化退火)————最终热处理(淬火+低温回火)(2)球化退火目的：降低硬度，便于加工，为淬火做准备。
球化退火过程：加热到750~~770度，保温一定时间，在缓慢冷却到600度以下空冷。
(3)各种轴承钢淬火+低温回火及硬度表钢号淬火温度及淬火介质低温回火硬度HRCGCr6 800~820 水或油150~170 62~64GCr9 800~830 水或油150~170 62~64GCr9SiMn 810~820 水或油150~160 62~64GCr15 820~846 油150~160 62~64 GCr15SiMn 800~840 油150~170 62~64(三)淬火及淬火介质(1)淬火颜色(经验) 白色最硬而脆，黄色硬而韧，兰色软而韧。
(2) 淬火介质 A 水：一般温度不超过40度，不得有油，肥皂等杂质。
B 盐及碱的水溶液：水中加百分之5~10的盐或碱。
盐溶液冷却速度是水的十倍，硬度高而均匀，但组织应力大，有一定的锈蚀作用。
温度小于60度。
碱溶液(苛性纳水溶液)腐蚀性大，适应范围小。
C 油：包括机油，锭子油，变压器油，柴油等。
可减小变形与开裂。
不适用碳钢。
油温度：在60~~80度，最高不超过100~120度。
(四)回火温度轴承钢采用低温回火。
温度：150~250度。
可在保持高硬度和高耐磨性的前提下，降低内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。
30crmo锻造温度范围
30crmo锻造温度范围30CrMo是一种常用的合金结构钢，常用于锻造制造各种机械零件。
在锻造30CrMo时，温度范围是非常重要的参数，它直接影响到锻造工艺的成功与否以及最终产品的质量。
本文将就30CrMo锻造的温度范围进行详细讨论。
我们需要了解30CrMo的化学成分和热处理状态。
30CrMo含有较高的碳和铬含量，适用于高温、高压和高强度的工作环境。
在热处理状态下，30CrMo可以通过均匀加热至适当温度后快速冷却来获得较高的硬度和强度。
在30CrMo的锻造过程中，温度范围是至关重要的。
一般而言，30CrMo的锻造温度范围为1100℃-1200℃。
在这个温度范围内，30CrMo具有较好的可塑性和变形能力，有利于锻造工艺的实施。
同时，高温下的30CrMo也可以减少内应力的产生，提高材料的韧性和塑性。
在锻造过程中，温度的控制是至关重要的。
首先，我们需要将原材料加热至适当的温度。
一般而言，开始阶段的加热温度应控制在950℃-1000℃之间，以确保材料的均匀加热。
随后，可以逐渐提高温度，使材料达到1100℃-1200℃的锻造温度范围。
在锻造过程中，温度的控制不仅涉及到加热阶段，还包括锻造和冷却阶段。
在锻造阶段，温度过高会导致材料过热和晶粒长大，影响材料的组织和性能。
而温度过低则会导致材料的可塑性下降，增加锻造难度。
因此，在锻造过程中，需要根据具体情况合理控制锻造温度，以确保材料在最佳的温度范围内进行变形和塑性变形。
在冷却阶段，温度的控制也非常重要。
一般而言，锻造后的材料需要进行快速冷却以获得较高的硬度和强度。
快速冷却可以通过水淬、油淬或空气冷却等方式实现。
在冷却过程中，我们要确保材料的温度迅速降低到适当的范围，以避免材料在冷却过程中产生不均匀的应力和变形。
总结起来，30CrMo的锻造温度范围为1100℃-1200℃。
在锻造过程中，温度的控制是非常重要的，涉及到加热、锻造和冷却等多个阶段。
合理的温度控制可以保证材料的可塑性和变形能力，提高锻造工艺的成功率和最终产品的质量。
钢的锻造温度
钢的锻造温度锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。
确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并得到所要求的组织和性能。
锻造温度范围应尽可能宽一些，以减少锻造火次，提高生产率。
1．始锻温度始锻温度即坯料开始锻造的温度，应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。
从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开始锻造之前，根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近，毛坯有几度到几十度的温降。
因此，真正开始锻造的温度稍低，在始锻之前，应尽量减小毛坯的温降。
2．终锻温度终锻温度即坯料终止锻造的温度，终锻温度主要应保证在结束锻造之前坯料仍具有足够的塑性，以及锻件在锻后获得再结晶组织。
3.锻造温度范围锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。
确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并得到所要求的组织和性能。
锻造温度范围应尽可能宽一些，以减少锻造火次，提高生产率。
由Fe－Fe3C合金相图可以确定始锻温度和终锻温度以及锻造的温度范围。
目前应用的铁碳合金状态图是含碳量为0～6.69%的铁碳合金部分（即Fe－Fe3C部分），因为含碳量大于6.69％的铁碳合金在工业上无使用价值。
右图为简化后的Fe－Fe3C状态图。
Fe－Fe3C状态图碳钢的锻造温度范围如图1（铁-碳状态图）中的阴影线所示。
钢的始锻温度主要受过热的限制，合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。
钢的过烧温度约比熔点低100～150℃，过热温度又比过烧温度低约50℃，所以钢的始锻温度一般应低于熔点（或低于状态图固相线AE温度）150～200℃。
由于钢锭的过热倾向小，始锻温度比同钢种的锻坯和轧材高20~50℃。
当采用高速精锻时由于热效应大，始锻温度可降低越100℃。
图10 铁-碳状态图当亚共析钢始锻温度应在GS（A3）线以上15~50℃，使钢在单相奥氏体（γ）区内完成锻造。
不锈钢的锻造温度和加热冷却方法
1030～107 0
＞850
灰冷或砂冷
1Cr11Ni2W2MoV
1180
850
灰冷或砂冷
4Cr10Si2Mo
1130～115 0
＞850
灰冷或砂冷
9Cr18
1170～119 0
≥950
正常空冷
1Cr18Ni9Ti
1160～120 0
≥820
奥氏体钢
2Cr18Ni9 1Cr14Mn14Ni
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1160～120 0
≥850
≤800℃装炉，850 ℃前缓慢加热
砂冷或及时退火
3Cr13
1160～120 0
＞850
≤800℃装炉，850 ℃前缓慢加热
缓冷并及时退火
4Cr13
1160～120 0
≥800
缓慢加热至800 ℃，然后快速加热至锻造温度
灰冷或砂冷，并及时退火
马氏体钢
1Cr12Ni3MoV
1160 1160～120
0
900 ≥850
Cr12Ni18
1100～115 850 ～900
0
1040～109
00Cr12Ni8Cu2AlNb
810 ～930
0
3Cr13Ni7Si2 沉淀硬化不锈钢
0Cr17Ni4Cu4Nb
980 ～1020 1100
＞900 ＞950
锻造温度
锻造温度范围：各种金属材料在锻造时允许的最高加热温度，称为该材料的始锻温度。
加热温度过高会产生组织晶粒粗大和晶间低熔点物质熔化，导致过热和过烧现象。
碳钢的始锻温度一般应低于其熔点100～200°C，合金钢的始锻温度较碳钢低。
金属材料终止锻造的温度，称为该材料的终锻温度。
坯料在锻造过程中，随着热量的散失，温度不断下降，因而，塑性越来越差，变形抗力越来越大。
温度下降到一定程度后难以继续变形，且易产生锻裂，必须及时停止锻造重新加热。
从始锻温度到终锻温度之间的间隔，称为锻造温度范围。
确定锻造温度范围的原则是：在保证金属坯料具有良好锻造性能的前提下，尽量放宽锻造温度范围，以降低消耗，提高生产率。
几种常用材料的锻造温度范围见表4—1。
在实际生产中，锻坯的加热温度可以通过仪表来测定，也可以通过观察被加热锻坯的颜色(火色)来判断。
碳钢火色与其对应的温度关系见表4—2。
锻造热力规范是指锻造时所选用的一些热力学参数，包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态（锻造方法）、加热加冷却速度等。
这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能，合理选择上述几个热力学参数，是制订锻造工艺的重要环节。
确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。
用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。
在确定锻造热力学参数时，并不是在任何情况下，都需要上述的所有资料。
当对锻件的组织和性能没有严格要求时，往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。
若对锻件的晶粒大小有严格要求，而且在机械性能方面也有硬性规定时，除状态图、塑性图和变形抗力图之外，还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规范是否能保证产品机械性能的资料。
锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。
确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并得到所要求的组织和性能。
不锈钢的锻造温度和加热冷却方法
4Cr13
1160～1200
≥800
缓慢加热至800℃，然后快速加热至锻造温度
灰冷或砂冷，并及时退火
1Cr12Ni3MoV
1030～1070
＞850
灰冷或砂冷
1Cr11Ni2W2MoV
1180
850
灰冷或砂冷
4Cr10Si2Mo
1130～1150
＞850
灰冷或砂冷
9Crr13
1180～1200
≥850
缓慢加热至800℃，然后快速加热至锻造温度
灰冷或砂冷
1Cr17Ni2
1175
825
缓冷
马氏体钢
2Cr13
1160～1200
≥850
≤800℃装炉，850℃前缓慢加热
砂冷或及时退火
3Cr13
1160～1200
＞850
≤800℃装炉，850℃前缓慢加热
3Cr13Ni7Si2
980～1020
＞900
灰冷或砂冷
0Cr17Ni4Cu4Nb
1100
＞950
＜600℃装炉
0Cr17Ni7Al
1100
950
＜600℃装炉
0Cr12MnSNi4Mo3Al
1120
＞850
不锈钢的锻造温度和加热冷却方法
2009-05-15 14:58
组织类别
钢号
锻造温度/℃
加热方法
冷却方法
始锻
终锻
铁素体钢
Cr17
1050～1100
750～800
缓慢加热至850℃，迅速加热至1050～1100℃
正常空冷
Cr28
950～1000
720～800
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锻造温度范围：各种金属材料在锻造时允许的最高加热温度，称为该材料的始锻温度。
加热温度过高会产生组织晶粒粗大和晶间低熔点物质熔化，导致过热和过烧现象。
碳钢的始锻温度一般应低于其熔点100～200°C，合金钢的始锻温度较碳钢低。
金属材料终止锻造的温度，称为该材料的终锻温度。
坯料在锻造过程中，随着热量的散失，温度不断下降，因而，塑性越来越差，变形抗力越来越大。
温度下降到一定程度后难以继续变形，且易产生锻裂，必须及时停止锻造重新加热。
从始锻温度到终锻温度之间的间隔，称为锻造温度范围。
确定锻造温度范围的原则是：在保证金属坯料具有良好锻造性能的前提下，尽量放宽锻造温度范围，以降低消耗，提高生产率。
几种常用材料的锻造温度范围见表4—1。
在实际生产中，锻坯的加热温度可以通过仪表来测定，也可以通过观察被加热锻坯的颜色(火色)来判断。
碳钢火色与其对应的温度关系见表4—2。
锻造热力规范是指锻造时所选用的一些热力学参数，包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态（锻造方法）、加热加冷却速度等。
这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能，合理选择上述几个热力学参数，是制订锻造工艺的重要环节。
确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。
用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。
在确定锻造热力学参数时，并不是在任何情况下，都需要上述的所有资料。
当对锻件的组织和性能没有严格要求时，往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。
若对锻件的晶粒大小有严格要求，而且在机械性能方面也有硬性规定时，除状态图、塑性图和变形抗力图之外，还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规范是否能保证产品机械性能的资料。
锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。
确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并得到所要求的组织和性能。
锻造温度范围应尽可能宽一些，以减少锻造火次，提高生产率。
碳钢的锻造温度范围如图10（铁-碳状态图）中的阴影线所示。
在铁碳合金中加入其他合金元素后，将使铁-碳状态图的形式发生改变。
一些元素（如Cr,V,W,Mo,Ti,Si等）缩小r相区，升高A3和A1点；而另一些元素（如Ni,Mn等）扩大r相区，降低A3和A1点。
所有合金元素均使S点和E点左移。
由此可见，合金结构钢和合金工具钢也可参照铁-碳状态图来初步确定锻造温度范围，但相变点（如熔点，A3，A1，A Cm等）则需改用各具体钢号的相变点。
1．始锻温度
始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。
从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前，根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近，毛坯有几度到几十度的温降。
因此，真正开始锻造的温度稍低，在始锻之前，应尽量减小毛坯的温降。
合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。
钢的过烧温度约比熔点低100～150℃，过热温度又比过烧温度低约50℃，所以钢的始锻温度一般应低于熔点（或低于状态图固相线温度）150～200℃。
碳含量对钢的锻造上限温度具有最重要的影响。
对于碳钢，由状态图（图10）可看出，始锻温度随含碳量的增加而降低。
对于合金结构钢和合金工模具钢，通常始锻温度随含碳量的增加降低得更多。
铸态的原始晶粒组织比较稳定，过热倾向小，因此钢锭的始锻温度可比同钢种的钢坯和钢材高20～30℃。
所谓过热，是指钢料加热超过某一定温度时，便产生奥氏体晶粒急剧长大的现象。
不同钢种对过热的敏感程度不同，软碳钢对过热的敏感性最小，而合金钢则容易过热，在对过热敏感的钢种中，以镍铬钼钢最为突出。
已经发现，冶炼方法对钢的过热温度具有显著影响。
真空自耗重熔及电渣重熔钢比具有相同化学成分的电弧炉钢（非真空）的过热起始温度低，这是由于钢中非金属夹杂物极少存在，而超纯钢容易出现晶粒长大所致。
由于钢的纯度而使过热起始温度降低的程度，已知为15℃以上，。
曾有过报导，这种温度降低可高达100℃。
重要用途的高强度钢，如镍
铬钼钢、铬钼钒钢、镍铬钼钒钢等，其特种熔炼钢的过热起始温度较用空气熔炼的同种钢低30～40℃。
例如40CrMnSiMoVA电渣钢和电弧炉钢的过热温度分别为1160℃和1200℃。
因此，应分别确定真空重熔及电渣重熔钢的过热起始温度，其始锻温度一般应相应降低20～40℃。
一般过热的结构钢经过正常热处理（正火、淬火）之后，组织可以改善，性能也随之恢复，此种过热称为不稳定过热。
但是Ni-Cr，Cr-Ni-Mo，Cr-Ni-W，Cr-Ni-Mo-V系多数合金结构钢严重过热之后，用正常热处理工艺，组织也极难改善，此种过热称为稳定过热。
稳定过热时，除奥氏体晶粒大外，沿原奥氏体晶界析出有硫化物（MnS）等异相质点。
硫化物质点越多，原奥氏体晶界也就越稳定。
虽然在以后的正火、淬火时钢重新奥氏体化了，但原奥氏体晶界上硫化物等质点的分布、大小和形状不会受到多大程度的改变，结果形成了稳定过热。
过热组织，由于晶粒粗大，引起机械性能降低，尤其是冲击韧性的降低。
钢的过热与化学成分、冶炼方法、锻造温度、热变形量、锻后冷却速度及炉温均匀性等因素有关。
因始锻温度过高或加热时间过长引起的过热，虽然经锻造变形可以破碎过热粗晶，但往往受锻造变形量及变形均匀性的限制，对于较严重过热，锻造变形也不易完全消除。
所以应确定安全的始锻温度，以防止产生过热。
至于过烧，由于锻造加热温度更高，钢的晶粒极为粗大，且氧原子沿晶界侵入，形成网络状氧化物及易熔氧化物共晶，使晶粒间的结合力大大减弱，在随后热变形时极易产生开裂。
图10 铁-碳状态图。