起重機(jī)車輪鍛件的鍛造余熱正火是鍛坯在穩(wěn)定的奧氏體區(qū)鍛造成形后，在溫度高于一定（亞共析鋼）條件下，適當(dāng)控制鍛后冷卻速度即可得到再次加熱正火所得到的相同效果。可以利用鍛件余熱在冷卻箱或退火爐內(nèi)控制鍛后冷卻速度得到正火組織。

       因?yàn)閷τ诤辖鹪睾枯^低的結(jié)構(gòu)鋼鍛件鍛造冷卻后易形成粗大的鐵素體，而對于合金元素含量較高的結(jié)構(gòu)鋼鍛件鍛造冷卻后易形成粗大的非平衡組織。經(jīng)研究和試驗(yàn)，只要適當(dāng)控制鍛后冷卻速度即可防止粗大鐵素體的析出及非平衡組織形成，從而獲得與再次加熱正火相同的效果。對于合金元素不同鋼鍛件的余熱正火，要經(jīng)試驗(yàn)確定鍛后的控制冷卻工藝。

       一、對于低合金結(jié)構(gòu)鋼

       由于在起重機(jī)車輪鍛件鍛后的冷卻過程中，有可能沿粗大的奧氏體晶界析出粗大的鐵素體或形成非平衡組織。因此在調(diào)質(zhì)淬火前，必須先進(jìn)行一次正火以消除已析出的粗大鐵素體或非平衡組織，細(xì)化組織，然后再進(jìn)行調(diào)質(zhì)淬火，這樣可以獲得平衡態(tài)組織，提高金相組織等級和細(xì)化晶粒。

       1.為防止析出粗大鐵素體的鍛造余熱正火比較簡單，即在鍛件終鍛后采用散放、吹風(fēng)、噴霧等方法提髙冷卻速度即可。

       2.為獲得接近平衡態(tài)的不會引起組織遺傳的組織則稍復(fù)雜一些，應(yīng)采用特殊的冷卻箱或退火爐以控制起重機(jī)車輪鍛件鍛后冷卻速度。

       例如斯太爾連桿體，重量3.83kg，為確保其金相組織達(dá)到1級~4級，采用鍛造余熱正火加調(diào)質(zhì)熱處理，金相組織達(dá)到3級之內(nèi)。余熱正火是在具有傳送鏈和吹風(fēng)裝置的封閉箱內(nèi)進(jìn)行，風(fēng)速、風(fēng)量和傳送速度均可調(diào)整。

       二、對于滲碳鋼

       為了能給鍛件金屬切削加工提供最佳切削性能，也為以后熱處理做好組織準(zhǔn)備，一般采用正火，為了降低能耗和提高生產(chǎn)率，可采用鍛造余熱正火。

       例如某20CrMnTiH鍛件，鍛件重2.1kg，鍛后空冷出現(xiàn)組織不均勻和硬度高，可以在附有保溫材料的鋼板箱內(nèi)控制冷卻。即采用鍛造余熱正火，鍛件約lh由900℃下降至700℃,然后約3h由700℃緩慢冷卻至660℃,最后鍛件出保溫箱快冷，得到鐵素體與珠光體的混合組織，硬度為156HBW~162HBW，較鍛后空冷的硬度低，且硬度波動范圍小，便于切削加工，更為重要的是鍛后控制冷卻到室溫再經(jīng)930℃滲碳和790℃油淬獲得9級左右的均勻奧氏體晶粒，不出現(xiàn)粗大晶粒遺傳，即為以后熱處理作好了準(zhǔn)備。