上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼是能源消耗大戶，而鍛件熱處理又是鍛件生產(chǎn)中能源消耗大戶，約占整個(gè)鍛件生產(chǎn)總能耗的30%～35%。我國(guó)每噸模鍛件的能耗約為1.0t標(biāo)煤，與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在很大差距，例如日本每噸模鍛件的能耗約為0.515t標(biāo)煤。上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼的鍛件能耗約占鍛件成本的8%～10%，降低能耗不僅可以降低鍛件生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，而且能源問(wèn)題又是關(guān)系到一個(gè)國(guó)家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題，甚至是關(guān)系到人類(lèi)生存的全球性重大問(wèn)題。所以充分利用鍛造余熱進(jìn)行熱處理，在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)，既節(jié)約能源、縮短工藝流程，又保護(hù)環(huán)境。

1)上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百?lài)?)比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學(xué)性能比鑄件好，能承受大的沖擊力作用和其他重負(fù)荷，所以，凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。 對(duì)于高碳化物鋼而言，鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過(guò)改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進(jìn)行改鍛。3)重最輕。在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，鍛件比鑄件的重量輕，這就減輕了機(jī)器自身的重量，對(duì)于交通工具、飛機(jī)、車(chē)輛和字宙航撩器械有重要的意義。4)上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼節(jié)約原材料。例如汽車(chē)上用的靜重17kg的曲軸，采用軋材切削鍛造時(shí)，切屑要占曲軸重量189%，而采用模鍛時(shí)，切屑只占30%，還縮短機(jī)加工工時(shí)1/6。

大型鍛件因其尺寸大，工序多，周期長(zhǎng)，工藝歷程中不勻稱(chēng)，不穩(wěn)定成分多，以是每每造成構(gòu)造性能緊張不勻稱(chēng)，以致在力學(xué)性能試驗(yàn)，金相構(gòu)造搜檢和無(wú)損探傷時(shí)不行經(jīng)歷。上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼由于鋼錠中化學(xué)成分偏析，同化物聚集，種種孔隙性缺點(diǎn)的影響；加熱時(shí)溫度變更遲鈍，漫衍不均，內(nèi)應(yīng)力大，缺點(diǎn)較多；高溫長(zhǎng)光陰鑄造，部分受力部分變形，塑流狀況、壓實(shí)程度、變形漫衍差別較大；冷卻時(shí)分散歷程遲鈍，構(gòu)造轉(zhuǎn)變復(fù)雜，附加應(yīng)力大。以上諸成分都大概導(dǎo)致構(gòu)造性能緊張不勻稱(chēng)，質(zhì)量不合格。上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)步大型鍛件勻稱(chēng)性的措施：1）接納先進(jìn)的冶鑄手藝，進(jìn)步鋼錠的冶金質(zhì)量； 2）接納控制鑄造，控制冷卻手藝，優(yōu)化工藝歷程，進(jìn)步大鍛件生產(chǎn)的手藝經(jīng)濟(jì)程度。

上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼其形貌在橫向低倍試片上為細(xì)發(fā)絲狀銳角裂紋，斷口為銀白色雀斑。其形狀不準(zhǔn)則，大小懸殊，非常小長(zhǎng)軸尺寸僅2mm，非常大的為24mm。白點(diǎn)本色是一種脆性銳邊裂紋，具備極大的風(fēng)險(xiǎn)性，是馬氏體和珠光體鋼中非常兇險(xiǎn)的缺點(diǎn)。白點(diǎn)成因是鋼中氫在應(yīng)力用途下向拉應(yīng)力區(qū)富集，使鋼產(chǎn)生所謂氫脆，發(fā)生脆性斷裂，以是氫和附加應(yīng)力團(tuán)結(jié)用途是白點(diǎn)產(chǎn)生的緣故。上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼對(duì)策是：1）低落鋼中氫含量，如留意烘烤爐料，冶煉時(shí)充分沸騰，真空除氣，爐外精煉脫氣等。2）接納消除白點(diǎn)的熱處理，要緊使命是分散鋼中氫，消除應(yīng)力，如擴(kuò)氫退火熱處理等。詳見(jiàn)鑄造歷程中多見(jiàn)的缺點(diǎn)中的鍛后清算工藝欠妥常產(chǎn)生的缺點(diǎn)。

上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼某微型車(chē)曲軸鍛件材料為40CrH(GB/T5216-2004)，該鍛件熱處理技術(shù)要求，鍛件經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理后，金相組織在1～4級(jí)之間，硬度為241～285HBW。普通調(diào)質(zhì)工藝為鍛件成形后空冷至室溫，然后加熱至850℃，保溫一定時(shí)間后在濃度為10%的PAG淬火劑中淬火，然后進(jìn)行回火，在連續(xù)式調(diào)質(zhì)線進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼鍛造余熱淬火工藝為鍛件成形后在淬火油中淬火，淬火后的鍛件在連續(xù)式回火爐中集中進(jìn)行回火。經(jīng)檢驗(yàn)，采用鍛造余熱淬火工藝生產(chǎn)，各種性能指標(biāo)滿足客戶要求。采用余熱淬火工藝生產(chǎn)，省去了普通調(diào)質(zhì)的淬火加熱工序，可節(jié)約淬火加熱用電259kWh/t，同時(shí)簡(jiǎn)化了工藝，縮短了生產(chǎn)周期。

國(guó)內(nèi)外使用的模具鋼材而言，模具鋼密度一般都在7.85左右，通常模具鋼是鍛造件，密度在8000-8400千克/立方米。上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣，模具鋼密度會(huì)有小范圍的差別。密度是物質(zhì)的特性之一，每種物質(zhì)都有一定的密度，不同物質(zhì)的密度一般是不同。上海20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)密度公式：ρ=m/v，也就是說(shuō)決定模具鋼質(zhì)量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來(lái)講的話，就是分子量和分子間隙共同決定物質(zhì)的密度。