通常稱燒損量在0.5%以下的鍛造加熱為少氧化加熱，燒損量在0.1%以下的加熱稱為無(wú)氧化加熱。少無(wú)氧化加熱除可減少金屬氧化、脫碳外，還可顯著提高鍛件表面質(zhì)量和尺寸精度，減少模具磨損等。少無(wú)氧化加熱技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精密鍛造必不可少的配套技術(shù)，目前，該項(xiàng)技 術(shù)在國(guó)內(nèi)還有待進(jìn)行大量的研究工作。
實(shí)現(xiàn)少無(wú)氧化加熱的方法很多，常用和發(fā)展較快的方法有快速加熱、介質(zhì)保護(hù)加熱和少無(wú)氧化火焰加熱等。
—、快速加熱
鍛件在鍛造加熱工序中，快速加熱包括火焰爐中的輻射快速加熱和對(duì)流快速加熱、感應(yīng)電加熱和接觸電加熱等。快速加熱的理論依據(jù)是，采用技術(shù)上可能的加熱速度加熱金屬坯料時(shí)，坯料內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力、留存的殘余應(yīng)力和組織應(yīng)力疊加的結(jié)果，不足以引起坯料產(chǎn)生裂紋。小規(guī)格的碳素鋼鋼錠和一般簡(jiǎn)單形狀的模鍛用毛坯，均可采用這種方法。由于上述方法加熱速度很快，加熱時(shí)間很 短，坯料表面形成的氧化層很薄，因此可以實(shí)現(xiàn)少氧化的目的。
感應(yīng)加熱時(shí)，鋼材的燒損量約為0.5%。為了達(dá)到無(wú)氧化加熱的要求，可在感應(yīng)加熱爐內(nèi)通人保護(hù)氣體。保護(hù)氣體有惰性氣體，如氮、氬、氦等，還有還原性氣體，如CO和H2的混合氣，它是用保護(hù)氣體發(fā)生裝置專門制備的。
由于快速加熱大大縮短了加熱時(shí)間，在減少氧化的同時(shí)，還可明顯降低脫碳程度，這點(diǎn)不同于少無(wú)氧化火焰加熱，是快速加熱的最大優(yōu)點(diǎn)之一。
二、介質(zhì)保護(hù)加熱
用保護(hù)介質(zhì)把金屬坯料表面與氧化性爐氣機(jī)械隔開(kāi)進(jìn)行加熱，便可避免氧化，實(shí)現(xiàn)少無(wú)氧化加熱。
1、氣體介質(zhì)保護(hù)加熱
鍛件在鍛造加熱工序中，常用的氣體保護(hù)介質(zhì)有惰性氣體、不完全燃燒的煤氣、天然氣、石油液化氣或分解氨等。可向電阻爐內(nèi)通人保護(hù)氣體，且使?fàn)t內(nèi)呈正壓，防止外界空氣進(jìn)人爐內(nèi)，坯料便能實(shí)現(xiàn)少無(wú)氧化加熱。通常是由炭化硅、剛玉等材料制成的。加熱時(shí)高溫爐氣在馬弗管外燃燒，而坯料在馬弗管內(nèi)與氧化性爐氣 隔開(kāi).通過(guò)高溫馬弗管輻射傳熱間接加熱。同時(shí)馬弗管口又不斷通人保持氣體，從而實(shí)現(xiàn)了少 無(wú)氧化加熱。這種方法多用于小鍛件加熱，不足的是，坯料出爐后，表面還會(huì)產(chǎn)生二次氧化。
2、液體介質(zhì)保護(hù)加熱
鍛件在鍛造加熱工序中，常見(jiàn)的液體保護(hù)介質(zhì)有熔融玻璃、熔融鹽等。第二章第一節(jié)中介紹的鹽浴爐加熱便是液 體介質(zhì)保護(hù)加熱的一種。
圖2-24所示為推桿式半連續(xù)玻璃浴爐。爐中加熱段凹形爐底內(nèi)熔有高溫玻璃液，鍛造坯料連續(xù)推過(guò)玻璃液后便被加熱，由于玻璃液的保護(hù)，加熱過(guò)程中坯料不會(huì)氧化，并且，坯料推出玻璃液后，在表面附著一薄層玻璃膜，它不但能防止坯料產(chǎn)生二次氧化，還可在鍛造時(shí)起潤(rùn)滑作用。這種方法加熱快而均勻，防止氧化和脫碳效果好，且操作方便，是一種有前途的少無(wú)氧化 加熱方法。
3、固體介質(zhì)保護(hù)加熱（涂層保護(hù)加熱）
將特制的涂料涂在坯料表面，加熱時(shí)涂料熔化，形成一層致密不透氣的涂料薄膜.且牢固地黏結(jié)在坯料表面，把坯料和氧化性爐氣隔離，從而防止氧化。坯料出爐后，涂層可防止二次氧化，并有絕熱作用，可防止坯料表面溫降，在鍛造時(shí)可起到潤(rùn)滑劑的作用。
保護(hù)涂層按其構(gòu)成不同分為玻璃涂層、玻璃陶瓷涂層、玻璃金屬涂層、金屬涂層、復(fù)合涂層等。目前應(yīng)用最廣的是玻璃涂層。
玻璃涂料是由一定成分的玻璃粉，加上少量穩(wěn)定劑、黏結(jié)劑和水配成的懸浮液。使用前應(yīng) 先將坯料表面通過(guò)噴砂等處理方法清理干凈，以便使涂料和坯料表面結(jié)合牢固。涂料的涂敷方法有浸涂、刷涂、噴槍噴涂和靜電噴涂。涂層要求均勻.厚度適當(dāng).一般為0. 15～0.25 mm, 過(guò)厚涂層容易剝落，太薄不起保護(hù)作用。涂后先在空氣中自然干燥，再放入低溫烘干爐內(nèi)進(jìn)行烘干。也可在涂敷前預(yù)先將坯料預(yù)熱到120°C左右，這樣濕粉涂上去后立即干固，能很好地黏 附在毛坯表面。涂層干燥后即可進(jìn)行鍛前加熱。
為了使玻璃保護(hù)涂層產(chǎn)生良好的保護(hù)及潤(rùn)滑作用.要求涂層應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜埸c(diǎn)、黏度和化學(xué)穩(wěn)定性。而玻璃的各種成分配比不同時(shí)，上述的物理、化學(xué)性能也就不同。因此使用時(shí)要根據(jù)金屬材料的種類和鍛造溫度的高低。選擇適當(dāng)?shù)牟ＡС煞帧?/p>
玻璃涂層保護(hù)加熱方法，目前在我國(guó)的鈦合金、不銹鋼和高溫合金航空鍛件生產(chǎn)中得到了較廣泛的應(yīng)用。
