锻件在机械加工前后,均须进行热处理,机械加工前的热处理称为锻件热处理。在锻造后针对不同材料和不同目的要求,对锻件要进行热处理,均匀组织、细化晶粒、减少锻造残余应力、去应力、调整硬度便于切削加工、改善力学性能,为最后热处理做准备。大锻件第一热处理工艺较为复杂,工艺周期长。主要目的如下。
(1)预防白点的出现。
(2)提高化学成分的均匀性,细化与调整锻件在锻造过程中所形成的粗大与不均匀组织,为超声波探伤和最终热处理创造内部组织条件。重要锻件(如火力发电设备的大锻件)第一热处理后要作超声波探伤,锻件晶粒粗大和不均匀,会大大增加超声波的吸收和散射,以致得不到反射讯号。降低偏析、细化与调整锻后组织,还可以减少淬火开裂的危险和改善最终热处理后锻件的组织和力学性能。
(3)对于不进行最终热处理的锻件(多数碳钢锻件及一些低合金钢锻件),第一热处理还要保证达到技术条件规定的力学性能要求。
由大气浇铸钢锭锻制的锻件,防止白点出现是大锻件第一热处理主要考虑因素。当采用钢液真空处理后,钢锭原始氢含量可降至3×10-6以下,工艺周期大为缩短。这时白点缺陷虽不能完全忽视,但它毕竟退居次要地位,而细化与调整晶粒以提高超声波的穿透性及改善锻件最终热处理后的组织与性能,成为第一热处理主要考虑因素。对某些Ni-Mo-V及Ni-Cr-Mo-V钢大锻件,要进行特殊处理才能满足这一要求。
锻造过程中的中间退火,能使硫化物夹杂球化及分散化,以改善锻件横向性能。