大型鍛件在完成鍛造工序后，應(yīng)立即進(jìn)行鍛后熱處理。在制訂鍛后熱處理工藝時應(yīng)遵守以下原則：
1.使鍛件盡快地、充分地由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體一碳化物組織。這樣作不僅有利于氫的脫溶與擴散，而且有利于通過鋼的相變重結(jié)晶調(diào)整與細(xì)化鋼的晶粒組織。在制訂工藝時，應(yīng)根據(jù)鋼的過冷奧氏體的穩(wěn)定性并充分考慮鍛件中化學(xué)成分與內(nèi)部組織的不均勻性等因素，合理確定鍛件的冷卻速度、過冷溫度、在過冷溫度的保溫時間等工藝參數(shù)。
2.通過去氫退火將鍛件中的氫降低至鋼的無白點或無氫脆極限氫含量以下，并使其分布均勻,以免除白點、氫脆的危害。對于絕大多數(shù)大型鍛件來說，這是鍛后熱處理的首要任務(wù)，必須完成。去氫退火的關(guān)鍵工藝參數(shù)是：
(1)退火溫度。通常取650士10℃。因此溫度與鋼的高溫回火相近，故經(jīng)常將擴氫退火與高溫回火合并進(jìn)行。
(2)保溫時間。參看典型工藝曲線近似確定，或根據(jù)實際鍛件的定氫結(jié)果、經(jīng)由鍛件的擴氫計算確定。
(3)冷卻速度。應(yīng)足夠緩慢，以防因在冷卻過程中瞬時應(yīng)力過大而出現(xiàn)白點，并盡量減少鍛件中的殘余應(yīng)力。通常將冷卻過程分為兩個階段:在400℃以上，因鋼處于塑性較好、脆性較低的溫度范圍，冷速可稍快一點；在400℃以下,因鋼已進(jìn)入冷硬和脆性較大的溫度范圍，為了避免開裂和減少瞬時應(yīng)力，應(yīng)采取更為緩慢的冷卻速度。
3.經(jīng)過一次或多次重結(jié)晶使鋼的晶粒細(xì)化、組織改善、性能提高。對于大多數(shù)碳鋼鍛件和部分低合金鋼鍛件來說，鍛后熱處理就是它的最終熱處理，應(yīng)在鍛后熱處理工藝中安排一次正火和高溫回火，以使其獲得必要的組織與性能。對于合金元素含量較多、性能要求較高的鍛件，盡管還需要進(jìn)行最終熱處理，在鍛后熱處理中也要安排一次甚至多次重結(jié)晶過程，以便改善鍛件的組織與性能、為最終熱處理準(zhǔn)備好必需的組織條件，并提高鍛件的超聲波探傷性能。
在重結(jié)晶中，關(guān)鍵工藝參數(shù)是：
(1)加熱速度。在600℃以下,鋼處于冷硬狀態(tài)，要限制加熱速度、或在適當(dāng)?shù)臏囟燃?-2個等溫臺階，以努力減少大型鍛件中的內(nèi)外溫差和瞬時內(nèi)應(yīng)力。在650-700℃，要加一個等溫臺階，以盡量減少鍛件在發(fā)生加熱轉(zhuǎn)變時的內(nèi)外溫差與轉(zhuǎn)變不同時性。這樣做可以減少鍛件中的應(yīng)力與變形。在700℃以上，尤其是在以上，應(yīng)努力提高大型鍛件的加熱速度，以加大鋼在發(fā)生加熱轉(zhuǎn)變時的過熱度,爭取獲得更好一些的晶粒細(xì)化效果。
(2)加熱溫度。
(3)過冷溫度。在可能的情況下，應(yīng)盡量低一些，以使組織轉(zhuǎn)變更為徹底和獲得更細(xì)—些的組織。
