球化退火爐以輻射加熱為主，特點是爐膛升溫速度比工件升溫速度快得多。一方面由于爐內氣體極為稀薄，加熱元件對

工件的傳熱方式以輻射傳熱為主，對流傳熱作用極其微弱，另一方面，由于爐膛的隔熱材料大多采用石墨氈和陶瓷纖維

，這類材料的熱容量小，保溫性能好，因此，爐膛的熱慣性小，升溫速度快。所以，工件的升溫速度很慢。故存在加熱

滯后時間的問題。真空熱處理加熱保溫時間實際上是由以下兩部分組成的，一是工件透燒時間（即溫度均勻化時間，也

就是我們所討論的加熱滯后時間；二是組織轉變的時間。任何方式的熱處理加熱保溫時間實際上均是由這兩部分構成的

，只不過由于真空熱處理的加熱方式很特殊，所以使第一部分（即加熱滯后時間）成為比較突出的問題。 

2 影響加熱滯后時間的主要因素 

影響工件在真空爐中加熱滯后時間的因素有工件的材料、尺寸、形狀和表面光亮度，以及加熱溫度與加熱方式、裝爐量

與裝爐方式等。本試驗是在WZC-30G真空爐上進行的。 

2.1 尺寸的影響 

40CrMnSiMoVA鋼不同尺寸試樣的單件加熱曲線（加熱溫度為920℃）表明：直徑越大，加熱滯后時間就越長。因此真空熱

處理時，不同尺寸或形狀的工件不宜混裝在一起進行加熱。需要混裝時，應以有效厚度大的工件到溫為準，確定加熱時

間。根據真空加熱的特點，導熱性差的不銹鋼、高溫合金等材料和含碳量高于0.4%的結構鋼、工模具鋼等，截面厚度變

化大或者有尖角及形狀復雜的工件，硬度>35HRC的工件，為減少變形與開裂的危險，都應采取預熱方式進行加熱。加熱

溫度低的，可采取650-700℃預熱一次；加熱溫度高的可采取650-700℃和850-900℃二次預熱。預熱時間應保證工件有效

截面達到加熱溫度，一般取保溫時間的0.5-1倍，或者通過實測來決定。 

 40CrMnSiMoVA 高強度鋼在加熱溫度為920℃，試樣尺寸為φ35mmX105mm，分裝兩層，且上、下兩層的4號試樣的上部與

外表面分別固定一支跟蹤熱電偶。每層7件，共重10kg的試驗條件下，采用不同加熱方式獲得的加熱曲線無論預熱或不預

熱，試樣的升溫速率均滯后于爐膛的升溫速率；中心試樣的升溫速率滯后于外部試樣的升溫速率。采取預熱方式，可減

少工件截面上的溫差以及工件與爐膛之間的溫差，在其后的升溫過程中，使工件的溫度很快接近爐溫，有利于減少熱應

力和變形。根據真空加熱的特點，導熱性差的不銹鋼、高溫合金等材料和含碳量高于0.4%的結構鋼、工模具鋼等，截面

厚度變化大或者有尖角及形狀復雜的工件，硬度>35HRC的工件，為減少變形與開裂的危險，都應采取預熱方式進行加熱

。加熱溫度低的，可采取650-700℃預熱一次；加熱溫度高的可采取650-700℃和850-900℃二次預熱。預熱時間應保證工

件有效截面達到加熱溫度，一般取保溫時間的0.5-1倍，或者通過實測來決定。 

2.3 加熱溫度的影響 

40CrMnSiMoVA 高強度鋼在加熱溫度分別為920℃、900℃、870℃，試樣尺寸為φ50mmX150mm，僅裝1件試樣，且跟蹤熱電

偶插在試樣心部的試驗條件下。由于加熱元件的輻射能量與其 溫度的四次方成正比，因此，溫度越高，輻射效率越高，

工件的加熱滯后時間也就越短，工件的升溫速度也就越快。