加热时间的概念
加热时间是工件升温时间、透热时间、保温时间的总和,即
其中,升温时间指工件炉后表面达到炉内指示温度的时间;透热时间指工件心部与表面温度趋于一致的时间;保温时间指达到热处理工艺要求而恒温保持的一段时间。
这样严格区分是由于实际加热过程中这三部分时间的含义及其规律各不相同,升温时间主要取决于炉子或加热装置的热功率、加热介质、装炉数量及工件体积。透热时间主要取决于工件本身的体积或截面尺寸,同时也与炉温高低以及材料本身的导热性有关。保温时间则完全取决于热处理本身的工艺要求,如是否需要获得均匀的固溶体,是否需要在恒温过程中进行碳化物的聚集、析出等。像正火、淬火的加热工序,由于奥氏体化的速度很快,如碳钢珠光体向奥氏体转变在炉内加热只需加热一分钟,合金钢虽然合金碳化物的溶解较慢,但该过程也只需几分钟,因而当工件透烧后相变过程已完成,在这种情况下并不需要增加保温时间。但对扩散退火、球化退火、回火等工序,组织结构的转变主要在加热保温阶段进行,此时保温时间的确定是十分重要的。
加热时间不够,对大型或高合金钢制工件热处理的质量会产生严重影响。在此情况下,由于组织结构的转变不能充分进行,致使在冶金及热加工过程中引起的某些缺陷不能消除。此外,由于钢中难溶的合金碳化物、氮化物不能充分溶解,不会导致奥氏体级耐磨钢切削加工性能下降;不锈钢耐蚀性恶化;工具钢红硬性降低。大型调质钢工件由于加热不足还会降低其淬透性。
若在高于临界点温度下长时间加热,不仅容易造成工件表面严重的氧化脱碳,还使晶粒粗化。