鍛造の熱処理では、加熱炉の大出力と長い保温時間のため、全工程でのエネルギー消費が膨大となり、長時間にわたって、いかにして鍛造の熱処理を省エネルギーするかが課題となってきました。難しい問題です。

いわゆる「ゼロ断熱」焼入れは、鍛造加熱を指し、その表面と中心部が焼入れ加熱温度に達し、断熱材なしですぐに焼入れ冷却プロセスを行います。伝統的なオーステナイト理論によると、鍛造には長い時間が必要です。加熱プロセスにおける絶縁時間は、オーステナイト粒の核生成と成長、残留セメンタイトの溶解、およびオーステナイトの均質化を完了させるために必要です。現在の鍛造品の焼入れおよび加熱技術は、この理論に基づいて生産されています。現在の焼入れプロセスの「ゼロ蓄熱」焼入れは、オーステナイト組織の均質化に必要な蓄熱時間を節約し、エネルギーを20%～30%節約し、生産効率を20%～30%向上させるだけでなく、酸化、脱炭、変形などの欠陥を解消し、製品の品質向上に貢献します。

炭素鋼および低合金鋼をAc1またはAc2に加熱すると、オーステナイトの均質化プロセスとパーライト中の炭化物の溶解が速くなります。鋼サイズが薄肉範囲に属する場合、加熱時間を考慮する必要はありません。たとえば、45鋼ワークピースの直径または厚さが100mm以下の場合、空気炉で加熱すると、表面および中心部の温度はほぼ100℃に達します。均一時間は無視できるため、加熱係数の大きい従来の製造プロセス (r=aD) と比較して、焼入れ加熱時間を 20% ～ 25% 近く短縮できます。

理論解析と実験結果は,構造用鋼の焼き入れおよび焼きならし加熱に「ゼロ絶縁」を採用することが実現可能であることを示した。特に,45,45mn2炭素構造用鋼または単一元素合金構造用鋼では,「ゼロ絶縁」の使用が有効である。このプロセスは要件の機械的特性を保証できます。45、35CrMo、GCrl5 およびその他の構造用鋼ワークピース、「ゼロ断熱」加熱の使用により、従来の加熱よりも加熱時間を約 50% 節約でき、合計エネルギーを 10% 節約できます。 15％、効率が20％〜30％向上し、同時に「ゼロ絶縁」焼入れプロセスにより結晶粒が微細化され、強度が向上します。

(168鍛造ネットより)