一、各種金屬材料在空氣爐中加熱淬火保溫的369法則

1.碳素鋼和低合金鋼(45#、T7、T8等)

傳統(tǒng)的碳素鋼淬火加熱時間的計算公式：T=K?αD

式中，T——加熱時間min；

K——反映裝爐狀況的修正系數(shù)，通常在1.0～1.3范圍內(nèi)選取；

α——加熱系數(shù)，一般在0.7～0.8min／mm；

D——工件有效厚度。

在實際生產(chǎn)中，一般也根據(jù)經(jīng)驗和工件有效厚度(mm)來計算保溫時間。例如某45#鋼工件的有效厚度為60mm，在空氣爐中加熱淬火保溫時間大約是爐溫到溫后再保溫60min，即工件的每1mm有效厚度加熱1min，這是對于單件加熱。對于大批量生產(chǎn)，一爐裝入很多工件，就只有根據(jù)實際經(jīng)驗延長保溫時間或通過窺視孔，觀察工件透燒后再保溫一定的時間。經(jīng)驗證明，如果按照369法則，對于碳素鋼，保溫時間僅需原傳統(tǒng)保溫時間的30％即可。例如，對于采用箱式爐加熱60mm直徑的45鋼工件，其保溫時間公需60min×30％=20min。

2.合金結(jié)構(gòu)鋼(40Cr、40MnB、35CrMo)

因為合金結(jié)構(gòu)鋼中添加了一些合金元素，在加熱保溫過程中為使碳化物均勻化需要一定的時間。根據(jù)369法則，合金結(jié)構(gòu)鋼加熱的保溫時間可以是原來傳統(tǒng)保溫時間的60％。例如用傳統(tǒng)的公式計算的40Cr的保溫時問如果為100min，根據(jù)369法則，新的保溫時問為：100min×60％=60min。

3.高合金工具鋼(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8等)

對于這些合金元素含量較高的鋼種，合金碳化物較多，因此需要較長的保溫時間，使其均勻化。369法則的保溫時間是原來傳統(tǒng)保溫時間的90％。

4.特殊性能鋼（不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等)

這些鋼種的369法則可按照合金工具鋼的公式計算。即以傳統(tǒng)公式計算的加熱保溫時間×90％作為保溫時間。

5.預(yù)熱淬火

對于大型工件（有效直徑≥1m）調(diào)質(zhì)處理的預(yù)熱保溫時問的369法則為

即 T1=3D

T2＝6D

T3=9D

式中：T1為第一次預(yù)熱時間/h；T2為第二次預(yù)熱時間/h；T3為最終保溫時間/h；D為工件有效厚度/m。

對于直徑φ475～1030mm的大型鍛件，淬火加熱時應(yīng)該有一次或二次預(yù)熱保溫，并且階梯加熱時，最大溫差出現(xiàn)在400～560℃和800～850℃，在這兩個溫度范圍內(nèi)的保溫時間也適用預(yù)熱淬火的369法則。實際生產(chǎn)證明，對于空氣爐加熱的中小零件(有效尺寸≤500mm)，預(yù)熱和加熱時的保溫時間也可按369法則計算。