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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