钢和合金的加热

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1、加热速度
  金属在加热过程中，无论是表面或心部的温度上升都有一定的过程，单位时间内坯料表面温度升高的度数都称为加热速度（℃/min），也常采用单位时间内坯料截面被热透的厚度（mm/min）来表示。加热速度越大，坯料内外层的温差和由此引起的热应力也越大，但加热时间短，氧化、脱碳少。
  在加热规范中有两种加热速度，一种是最大可能的加热速度，另一种是容许的加热速度。
  坯料容许的加热速度，是坯料在加热过程中不产生裂纹的条件下所容许的加热速度。它取决于加热时产生的温度应力大小，与坯料的导热性、力学性能和坯料的形状尺寸有关。
  对于某些坯料即使炉子按最大可能的加热速度加热，也不可能达到坯料所容许的加热速度。因此，对这类坯料可直接装入炉温等于或高于始锻温度的炉内，以最大可能的加热速度加热。
  对于导热性差的高碳钢、高合金钢以及截面尺寸较大的坯料，其容许的加热速度较小。对这类坯料的加热，在炉温低于800-850℃时，因坯料温度低的面塑性差，同时还存在蓝脆区和残余应力。为避免温度应力过大引起裂纹，首先应规定装料时的炉温和在装料炉温下的保温时间，然后再按坯料容许的加热速度加热。而对坯料截面尺寸较大或有组织转变的坯料，在800-850℃温度范围需保温一段时间，目的是为了减小前段加热在坯料截面温差过大，以及因此而引起的热应力和组织应力。当温度超过800-850℃后，因坯料塑性急剧增大，温度应力减小，残余应力得到消除，因此，可按最大可能的加热速度加热。
坯料加热时的炉温、装料方式和温度头都将影响加热速度。
炉温越高，坯料加热速度越大。
单件装炉时，加热速度快；密排装炉时，因受热程度不均匀，加热速度变慢。
温度头越高，坯料的加热速度就越快。

2、加热时间
坯料从入炉开始时至加热结束所需的时间称为加热时间。当坯料表面加热到始锻温度后还需要均热保温，以减小坯料截面温差。升温和保温时间之和，又称为总加热时间。
加热时间可按传热学理论计算或通过经验公式、图表确定。理论计算较为复杂，且难算准，生产中多作经验公式或图表，但也只能作估算，实际采用时需结合生产条件加以修正。
  加热保温时间太短，达不到减小截面温差和使组织均匀化的目的。均热保温时间过长，除增大热能消耗外，还会使氧化、脱碳增加，影响锻件质量。因此，加热规范中规定有最小保温时间和最大保温时间。
  最小保温时间是指使坯料截面温差达到均匀化要求所需的最短保温时间。加热终了，坯料截面所要求的温度均匀程度因坯料不同而不同，碳素钢和低合金钢的截面温差应小于50-100℃，高合金钢的截面温差要小于40℃。