Podczas obróbki cieplnej odkuwek, ze względu na dużą moc pieca grzewczego i długi czas izolacji, zużycie energii w całym procesie jest ogromne, a w długim okresie czasu, oszczędzanie energii podczas obróbki cieplnej odkuwek stało się trudnym problemem.

Tak zwane hartowanie „z zerową izolacją” polega na nagrzaniu odkuwki, jej powierzchni i rdzenia do temperatury hartowania, bez izolacji, natychmiastowym procesie chłodzenia. Zgodnie z tradycyjną teorią austenityczną, odkuwka musi mieć długi czas izolacji w procesie nagrzewania, aby zakończyć nukleację i wzrost ziaren austenitycznych, rozpuszczenie resztkowego cementytu i homogenizację austenitu. Obecna technologia hartowania i ogrzewania odkuwek jest produkowana zgodnie z tą teorią. W porównaniu z obecnym procesem hartowania, hartowanie „z zerową konserwacją cieplną” oszczędza czas konserwacji cieplnej wymagany przez homogenizację struktury austenitycznej, nie tylko może zaoszczędzić 20%-30% energii, poprawić wydajność produkcji o 20%-30%, ale także może zmniejszyć lub wyeliminować wady utleniania, dekarbonizacji, odkształceń itp., co sprzyja poprawie jakości produktu.

Gdy stal węglowa i stal niskostopowa zostaną podgrzane do temperatury Ac1 lub Ac2, proces homogenizacji austenitu i rozpuszczania węglików w perlicie przebiega szybciej. Gdy rozmiar stali należy do cienkich części, obliczenia czasu nagrzewania nie muszą uwzględniać izolacji cieplnej, tzn. w celu osiągnięcia zerowej izolacji cieplnej hartowanie. Na przykład, gdy średnica lub grubość obrabianego przedmiotu ze stali 45 mm nie przekracza 100 mm, podczas nagrzewania w piecu powietrznym temperatura powierzchni i rdzenia jest osiągana niemal w tym samym czasie, więc jej równomierny czas można pominąć; w porównaniu z tradycyjnym procesem produkcyjnym (r=aD) o dużym współczynniku nagrzewania, czas nagrzewania hartowniczego można skrócić o prawie 20%-25%.

Analiza teoretyczna i wyniki eksperymentów pokazują, że możliwe jest przyjęcie „zerowej izolacji” w hartowaniu i normalizowaniu nagrzewania stali konstrukcyjnej. W szczególności, w przypadku stali konstrukcyjnej węglowej 45, 45 mn2 lub stali konstrukcyjnej stopowej jednoelementowej, zastosowanie procesu „zerowej izolacji” może zapewnić wymagane właściwości mechaniczne; w przypadku 45, 35CrMo, GCrl5 i innych stalowych elementów konstrukcyjnych, zastosowanie ogrzewania „zerowej izolacji” w porównaniu z tradycyjnym ogrzewaniem może zaoszczędzić około 50% czasu nagrzewania, całkowitą oszczędność energii rzędu 10%-15%, poprawę wydajności rzędu 20%-30%, jednocześnie proces hartowania „zerowej izolacji” pomaga rozdrobnić ziarno i poprawić wytrzymałość.

(Z:168 odkuwek netto)