1、燃料加热
利用燃料燃烧时所产生的热量，通过对流、辐射加热坯料。
优点
燃料来源方便、 加热炉修造容易、 加热费低、适应 性强。
缺点
劳动条件差， 加热速度慢， 质量低、热效 率低。
应用范围
大、中、小 型坯料
3.1 锻前加热
2、电加热 利用电能转换热能来加热坯料。
•电阻加热
电阻炉加热
接触电加热
•感应加热
3.2.4应力的变化
如果坯料在加热过程的某一温度下，内应力 超过它的强度极限，就要产生裂纹。
产生裂纹的原因： 温度应力 组织应力 残余应力
3.2金属加热过程中的变化
3.2.4应力的变化
温度应力
定义：由于温度不均而产生的内应力 原因：坯料加热时表面和中心之间存在温度差，
表面受压应力，中心部位受拉应力。
3.1 锻前加热
电阻炉加热原理：利用电 流通过炉内的电热体产生 的能量，加热炉内的金属 坯料。
电热体材料： 铁铬铝合金 碳化硅元件 镍铬合金 二硅化钼
适用于低于 1100度
使用温度可高 于1350度
图3.1 电阻炉原理图 1－电热体 2－坯料 3－变压器
3.1 锻前加热
●接触电加热原理：
以低电压（一般为2～15V）大电流直接通 过金属坯料，由坯料自身电阻在通过电流 时产生的热量加热金属坯料。
●优点:
速度快、烧损少、加热范围不受限制、热 效率高、耗电少、成本低、设备简单、操 作方便、使用于长坯料的整体或局部加热 的优点。
●缺点：
对坯料的表面粗糙度和形状尺寸要求严格。
加热温度的测量和控制也比较困难。
概念
坯料在加热时，其 表层的碳和炉气中 的氧化性气体以及 某些还原性气体发 生化学反应，造成 坯料表层的含碳量 减少。
影响因素
1.坯料化学成分 2.炉气成分 3.加热温度 4.加热时间
防止措施
1.快速加热 2.控制加热炉气
的性质 3.炉内应保持不
大的正压力 4.介质保护加热
3.2金属加热过程中的变化
3.2.2 过热和过烧
2、过烧
概念
当坯料加热超过过 热温度，并且在此 温度下停留时间过 长，不但引起奥氏 体晶粒迅速长大， 而且还有氧化性气 体渗入晶界。
特点、危害
1. 易形成易熔共 晶氧化物，晶界 局部熔化，使晶 粒间结合完全破 坏。 2. 是加热的致命 缺陷，最后使坯 料报废。
防止措施
1.如坯料只发生局 部过烧，可将过烧 的部分切除。
3.3 锻造温度的确定
2、确定终锻温度？ 既要保证金属终锻前具有足够塑性， 又要保证锻件获得良好组织性能。
•钢的终锻温度应稍高于其再结晶 温度
•碳钢终锻温度约在Ar1线上25-75℃
3.3 锻造温度的确定
2、确定终锻温度 也与钢种、锻造工序、后续工艺有关
第3章 锻造的加热规范
3.1 锻前加热 3.2 金属加热过程中的变化 3.3 锻造温度范围的确定 3.4 锻造的加热规范 3.5 金属的少无氧化加热
3.1 锻前加热
3.1.1锻前加热的方法
锻前加热
提高金属塑性， 降低变形抗力， 使坯料易于变形 并获得良好的锻 件。
3.1 锻前加热
3.1.2锻前加热的方法
钢材加热时心部产生裂纹的倾向较大
3.2金属加热过程中的变化
3.2.4应力的变化
组织应力
定义：由于相变前后组织的比容发生而引起的内应力 原因：1）加热具有相变的坯料，表层首先发生相变，
形成拉应力，心部为压应力。 2）温度继续升高，心部也产生相变，心部为拉
应力，表层形成压应力。 钢材处在高温下，产生的组织应力会很快被松弛消失。
概念
金属在高温加热 时，表层中的离 子和炉内的氧化 性气体发生化学 反应，使表面生 成氧化物的现象。 也叫烧损。
影响因素
1.金属化学成分 2.炉气成分 3.加热温度 4.加热时间
防止措施
1.快速加热 2.控制加热炉气
的性质 3.炉内应保持不
大的正压力 4.介质保护加热
3.2金属加热过程中的变化
3.2.1 氧化、脱碳 2、脱碳
1、确定始锻温度？ 保证坯料在加热过程中不产生 过烧，也要尽力避免过热。
•碳钢始锻温度：比固相线低 150-250℃
•碳钢始锻温度随含碳量增加而 降低
3.3 锻造温度的确定
1、确定始锻温度
还应考虑坯料组织、锻造方式和 变形工艺过程等。
•钢锭始锻温度可比同种钢坯和 钢材高20-50℃ •大型锻件最后一火的始锻温度 应根据剩余锻造比确定，避免锻 后晶粒粗大。
图3.3 接触电加热原理图
1－变压器 2－坯料 3－触头
3.1 锻前加热
感应加热
坯料放入通过交变电流的螺旋线圈内，利用电磁感应发热 直接加热。 优点：速度快、质量好、温度易控制、烧损少、易实现机械化。
适于精密成形的加热。 缺点：加热的坯料尺寸范围窄、电能消耗大。
3.2金属加热过程中的变化
3.2.1 氧化、脱碳 1、氧化
3.2.2 过热和过烧
1、过热
概念
当钢加热超过某一 温度时，或在高温 下停留时间过长， 引起奥氏体晶粒迅 速长大的现象。
影响
1.晶粒粗大组织 若未消除，使强 度和冲击韧性降 低。 2.增加生产周期 时间。
2.避免截 面尺寸 相差大的坯料 同炉加热。
3.2金属加热过程中的变化
3.2金属加热过程中的变化
3.2.4应力的变化
残余应力
定义：钢锭在凝固和冷却过程中由于外层和中心冷却 次序不同而引起的内应力。
外层冷却快，应力为压应力；中心冷却慢，应力为 拉应力。
3.3 锻造温度的确定
锻造温度范围：坯料开始锻造时的温度和结束锻造 时的温度之间的温度区间
确定锻造温度范围的原则
2.控制加热温度、 限制坯料在高温时 的停留时间。
3.2金属加热过程中的变化
3.2.3 导温性的变化
热导率(λ)指在稳定条件下，1m厚的物体，两侧面温差为1℃， 1h内通过1m2面积传递的热量。 导温性：加热或者冷却时， 温度在金属内部的传播能力
热扩散率
几种钢的热导率随温度变化的规律
3.2金属加热过程中的变化
1. 使金属具有良好塑性和较 低的变形抗力；
2. 保证锻件质量； 3. 锻造温度范围尽可能宽。
3.3 锻造温度的确定
确定锻造温度范围的方法： 以合金平衡相图为基础，参考塑性图、抗力图和 再结晶图，由塑性、质量和变形抗力三个方面加 以综合分析。
3.3 锻造温度的确定
图3.6 碳钢的锻造温度范围
3.3 锻造温度的确定