秦皇岛自由锻件是能源消耗大户，而锻件热处理又是锻件生产中能源消耗大户，约占整个锻件生产总能耗的30%～35%。我国每吨模锻件的能耗约为1.0t标煤，与国外工业发达国家相比，存在很大差距，例如日本每吨模锻件的能耗约为0.515t标煤。秦皇岛自由锻件的锻件能耗约占锻件成本的8%～10%，降低能耗不仅可以降低锻件生产成本，提高企业经济效益，而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发展的重要问题，甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。所以充分利用锻造余热进行热处理，在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势，既节约能源、缩短工艺流程，又保护环境。

秦皇岛自由锻件根据钢种和钢的质量要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉；或再加电渣重熔、真空除气。铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀；锻、轧后的钢材，尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的渗碳钢，在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织；截面较大的锻件，应采取措施消除内应力和白点。秦皇岛自由锻件调质钢应尽可能淬火成马氏体组织，然后回火成索氏体组织；渗碳钢在渗碳过程中，渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能，再经最后精加工才能进行氮化。

秦皇岛自由锻件锻造余热等温正火是锻件成形后，当温度高于Ar3(对亚共析钢)时急速冷却，冷却到等温温度后保温一段时间后空冷至室温。 秦皇岛自由锻件锻件成形后温度一般在900～1000℃，急冷速度一般控制在30～42℃/min，等温温度一般为550～680℃(具体需根据不同材质确定)。急冷是该工艺的关键工序，可通过调节冷却风量、风速、风温和风向，保证锻件冷却后温度均匀。等温温度根据材料种类和要求的硬度确定，一般选在珠光体转变曲线的鼻部以缩短等温保温时间。锻造余热等温正火多用于渗碳齿轮钢，例如SCM420H、SCM822H、SAE8620H和20CrMnTiH等。

H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种，它的主要特性是：（1）秦皇岛自由锻件具有高的淬透性和高的韧性；（2）秦皇岛自由锻件优良的抗热裂能力，在工作场合可予以水冷；（3）具有中等耐磨损能力，还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度，但要略为降低抗热裂能力；（4）因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；（5）在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃（1000℉）硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540℃）；（6）热处理的变形小；（7）中等和高的切削加工性；（8）中等抗脱碳能力。更为令人注意的是，它还可用于制作航空工业上的重要构件。

大型锻件因其尺寸大，工序多，周期长，工艺历程中不匀称，不稳定成分多，以是每每造成构造性能紧张不匀称，以致在力学性能试验，金相构造搜检和无损探伤时不行经历。秦皇岛自由锻件由于钢锭中化学成分偏析，同化物聚集，种种孔隙性缺点的影响；加热时温度变更迟钝，漫衍不均，内应力大，缺点较多；高温长光阴铸造，部分受力部分变形，塑流状况、压实程度、变形漫衍差别较大；冷却时分散历程迟钝，构造转变复杂，附加应力大。以上诸成分都大概导致构造性能紧张不匀称，质量不合格。秦皇岛自由锻件进步大型锻件匀称性的措施：1）接纳先进的冶铸手艺，进步钢锭的冶金质量； 2）接纳控制铸造，控制冷却手艺，优化工艺历程，进步大锻件生产的手艺经济程度。