第一章 概论 1
1.1 概述 1
1.1.1 金属材料加热目的 1
1.1.2 锻件热处理和锻造余热热处理 1
1.1.3 锻造企业节能和环保 2
1.2 金属材料加热 3
1.2.1 加热对钢组织和性能的影响 3
1.2.2 金属加热时产生的缺陷和防止 3
1.2.3 钢的锻造温度范围和加热规范 4
1.3 锻件热处理 4
1.3.1 概述 4
1.3.2 钢锻件热处理种类 5
1.3.3 钢锻件常用热处理工艺 5
1.4 锻造企业的节能和环保 6
1.4.1 锻造生产过程中的能耗 6
1.4.2 锻造生产过程的燃料消耗 6
1.4.3 各种设备驱动的动能消耗 10
1.4.4 锻造企业能源管理和节能降耗 13
1.4.5 锻造设备的振动和噪声控制 14
参考文献 15
第二章 综述金属材料加热 16
2.1 概述 16
2.1.1 金属材料加热目的 16
2.1.2 金属材料加热的重要意义 16
2.1.3 金属材料加热方式 16
2.1.4 各种燃料加热钢坯的能耗 18
2.2 燃料的燃烧和降低燃料消耗措施 18
2.2.1 常用燃料及其特点 18
2.2.2 燃料的燃烧过程及环保 19
2.2.3 降低燃料消耗的措施 23
2.3 加热对金属组织和性能的影响 25
2.3.1 钢的组织及铁碳平衡图 25
2.3.2 加热对钢组织和性能的影响 27
2.4 金属的加热规范 31
2.4.1 金属加热时产生的缺陷及防止措施 31
2.4.2 金属锻造温度范围的确定 38
2.4.3 金属的加热规范 43
2.4.4 钢锻件的锻后冷却 50
2.5 几种常用的特种金属加热规范 53
2.5.1 铝合金加热规范 53
2.5.2 铜合金加热规范 54
2.5.3 不锈钢加热规范和锻造 56
2.6 金属加热温度的测量 59
2.6.1 金属加热温度测量目的和重要性 59
2.6.2 金属加热温度测量方法 59
参考文献 61
第三章 金属材料的感应加热 62
3.1 中频感应加热原理 62
3.2 电热效应 64
3.3 加热过程中金属物理性质的变化 66
3.4 少无氧化加热 69
3.5 有色金属的感应加热 70
3.6 半热成型(温锻)的感应加热 71
3.7 钢在感应加热时的常见缺陷 71
3.8 金属感应加热时的温度分布 73
3.9 感应加热炉的效率 79
3.10 中频电源设备主要参数的选择 81
3.11 感应加热电源 86
3.11.1 工频和工频炉 86
3.11.2 变频电源 88
3.11.3 二类逆变器的比较 100
3.12 变频电源在熔炼、透热、淬火中的应用 105
3.13 谐波 106
3.13.1 谐波电流注入公用电网的限制规定 110
3.13.2 抑制谐波的主要技术措施 110
3.14 功率因数和功率因数补偿 114
3.15 冷却水和冷却装置 115
3.16 感应加热成套设备的电气控制 118
3.17 测温系统 119
3.18 中频感应加热设备的成套 120
3.19 锻造中频感应炉的能量流 121
3.20 中频感应加热设备运行与节能 122
参考文献 126
第四章 锻件热处理和锻造余热热处理 127
4.1 锻件热处理 127
4.1.1 概述 127
4.1.2 锻件热处理目的和种类 128
4.1.3 常用钢锻件热处理工艺 129
4.1.4 锻件热处理实例 131
4.2 锻件锻造余热热处理 135
4.2.1 锻造余热利用的意义 135
4.2.2 各种热处理能耗 135
4.2.3 锻件的锻造余热热处理工艺 135
4.2.4 锻造余热热处理工艺控制要点 142
4.2.5 锻造和锻造余热热处理生产线和自动生产线 145
4.3 锻件锻造余热热处理实例 148
4.3.1 链轨节锻造余热淬火 149
4.3.2 6102发动机连杆锻件锻造余热淬火 151
4.3.3 KMS发动机连杆锻造余热淬火 153
4.3.4 斯太尔平衡轴锻造余热淬火 154
4.3.5 轻型汽车发动机曲轴余热均温淬火 157
4.3.6 后桥从动锥齿轮锻造余热退火 158
4.3.7 轿车变速箱齿轮锻造余热等温正火 159
4.3.8 前轴利用部分锻造余热淬火 162
4.3.9 高合金钢和模具钢自由锻件余热退火和正火 163
参考文献 164
第五章 非调质钢的应用与推广 165
5.1 综述 165
5.1.1 非调质钢定义 165
5.1.2 非调质钢种类 165
5.1.3 非调质钢特点 167
5.1.4 非调质钢使用范围 167
5.1.5 简述国内非调质钢研制过程 168
5.1.6 非调质钢优点和效益 168
5.1.7 国内外汽车用非调质钢使用现状 169
5.2 非调质机械结构钢化学成分和力学性能 171
5.2.1 非调质机械结构钢牌号及化学成分 171
5.2.2 常用的非调质机械结构钢牌号及化学成分 171
5.2.3 非调质机械结构钢力学性能 172
5.3 非调质钢锻造和锻后控温冷却工艺 173
5.3.1 影响非调质钢力学性能的因素 173
5.3.2 介绍三种非调质钢 178
5.3.3 非调质钢锻后控温冷却 180
5.3.4 控温冷却工艺及其种类 180
5.3.5 控温冷却设备 182
5.3.6 非调质钢零件返修工艺 183
5.4 非调质钢锻件应用实例 183
5.4.1 非调质钢F35MnV连杆锻造与控温冷却工艺 183
5.4.2 非调质钢43MnS轿车连杆锻造与控温冷却工艺 184
5.4.3 非调质钢48MnV大型曲轴锻造与控温冷却工艺 185
5.4.4 非调质钢S45CVL1轻型曲轴锻造和控温冷却工艺 187
5.4.5 F35MnVN万向节叉和套管叉锻造和控温冷却工艺 189
5.4.6 贝氏体非调质钢前轴锻造和控温冷却工艺 192
5.4.7 胀断连杆(C70S6)锻造和控温冷却工艺 195
5.5 大力推广非调质钢及今后努力方向 199
5.5.1 推广非调质钢应用,今后需要做的工作 199
5.5.2 多方齐心协力,大力推广非调质钢 200
参考文献 200
第六章 锻造加热和热处理炉 202
6.1 概述 202
6.1.1 锻压加热设备 202
6.1.2 锻造炉特点 202
6.1.3 锻造炉分类 203
6.2 火焰炉 203
6.2.1 燃料选择 203
6.2.2 炉型介绍 204
6.2.3 炉型选择 217
6.3 火焰炉节能 220
6.3.1 火焰炉节能势在必行 220
6.3.2 节能的基本策略 222
6.3.3 节能主要指标 222
6.3.4 与节能有密切关系的技术指标 224
6.3.5 热平衡 224
6.3.6 火焰炉节能途径 227
6.3.7 节能举例 244
6.4 火焰炉环保 248
6.4.1 环保状况不容乐观 248
6.4.2 搞好环保的措施 249
6.5 电炉 250
6.5.1 电炉特点和分类 250
6.5.2 电阻加热 250
6.5.3 感应加热 262
6.5.4 炉型选择 263
6.6 电炉节能 265
6.6.1 热平衡 265
6.6.2 电炉节能途径 267
6.6.3 节能实例 268
6.7 电炉环保 269
6.7.1 电炉的污染物 269
6.7.2 搞好环保的措施 269
6.8 结束语 269
参考文献 270
第七章 蒸—空锻锤的技术改造 271
7.1 蒸—空锻锤技术改造的意义 272
7.1.1 蒸—空锻锤技术的改造 272
7.1.2 蒸—空锻锤技术改造的发展过程 276
7.1.3 蒸—空锻锤技术改造的原则 277
7.2 蒸—空锻锤改造的技术方案 281
7.2.1 单杆排油打液气锤 281
7.2.2 单杆进油打液气锤 290
7.2.3 三杆式液气锤 291
7.2.4 全液驱动电液锤 292
7.3 液压锤的通用技术条件 299
7.3.1 液压锤的一般技术条件 299
7.3.2 液压站的一般技术条件 300
7.3.3 动力头的一般技术条件 301
7.3.4 电控系统的一般技术条件 302
7.3.5 现场安装调试的一般技术条件 303
7.4 液压锤的使用和维护 305
7.4.1 单杆排油打液气锤的使用和维护 305
7.4.2 全液压电液锤的使用和维护 309
7.4.3 全液压程控模锻锤的保养和维修 309
7.5 蒸—空锤改造为液压锤技术的方向展望 313
参考文献 313
第八章 锻造企业的能源管理和节能减排 314
8.1 概述 314
8.1.1 能源管理的重要意义 314
8.1.2 能源管理的定义和现状 315
8.2 能源管理的节能措施 319
8.3 建立节能减排约束性目标及其措施 320
8.4 能源计量 323
8.4.1 能源计量与管理 323
8.4.2 电能计量 325
8.4.3 水网计量 330
8.4.4 天然气计量 331
8.4.5 蒸汽计量 334
8.4.6 燃煤计量 335
8.5 公用动力及其设备的节能 337
8.5.1 概述 337
8.5.2 变压器和供电线路及其节能 338
8.5.3 压缩空气和空压机及其节能 345
8.5.4 水和水泵及其节能 351
8.5.5 蒸汽和锅炉及其节能 356
8.6 介质余热利用 367
8.6.1 热处理淬油余热用于厂区热水的预热 367
8.6.2 循环水余热用于生活热水的预热 368
8.7 工厂辅助装置及其节能 371
8.7.1 照明节能 371
8.7.2 风机节能 371
8.7.3 电焊机节能 372
8.7.4 空调装置节能 372
8.7.5 太阳能技术在工厂的应用 372
8.7.6 燃气烤模及应用 373
8.8 附录 374
8.8.1 企业节能管理制度参考资料 374
8.8.2 能源技术参数及换算 384
8.8.3 各种能源与标准煤的参考折标系数 385
参考文献 386
第九章 锻造设备的振动和噪声控制 387
9.1 振动的危害及相关控制标准 387
9.1.1 常见的振动危害 388
9.1.2 振动的容许标准 388
9.1.3 锻压设备振动的特点 390
9.2 锻锤和压力机隔振的基本原理 391
9.2.1 隔振的基本原理 391
9.2.2 隔振系统的固有频率 392
9.2.3 周期性振动的隔振 393
9.2.4 冲击隔振 395
9.3 锻造设备隔振器的结构和性能 398
9.4 锻锤的振动控制 399
9.4.1 锻锤基础的类型 399
9.4.2 锻锤的振动与传播规律 400
9.4.3 自由锻锤的隔振设计 402
9.4.4 模锻锤的隔振设计 403
9.5 螺旋压力机的振动控制 404
9.5.1 小型螺旋压力机的振动控制 404
9.5.2 大型螺旋压力机的振动控制 405
9.6 热模锻用机械压力机的振动控制 405
9.7 其他锻压设备的振动控制 408
9.7.1 对击锤的振动控制 408
9.7.2 板金加工压力机的振动控制 408
9.8 锻压设备的隔振基础改造 410
9.8.1 隔振改造的背景 410
9.8.2 压力机隔振改造的准备 410
9.8.3 压力机隔振改造的实施 411
9.8.4 隔振效果的测试 411
9.9 锻压设备的噪声控制 411
9.9.1 锻压设备的噪声源 411
9.9.2 噪声的评价 412
9.9.3 噪声的危害 413
9.9.4 噪声标准 414
9.9.5 噪声控制的方法 414
参考文献 416