少氧化或無氧化加熱是指加熱時燒損率分別小于0.5%及0.1%的鍛造加熱。它不僅可以減少金屬的氧化、脫碳，而且還可以提高鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量，減少模具的磨損，提高模具的使用壽命。目前，在精密成形工藝中，實現(xiàn)少無氧化加熱的方法主要有：快速加熱、介質(zhì)保護加熱、少無氧化火焰加熱等。目前，坯料進行少氧化快速加熱的最大直徑：火焰快速加熱為150~160mm,感應(yīng)加熱為30~50mm。
一、快速加熱
鍛件廠的快速加熱就是采用技術(shù)上可能的加熱速度來加熱金屬通常包括：火焰爐中的輻射快速加熱和對流快速加熱，電加熱法中的感應(yīng)電加熱和接觸電加熱等。
快速加熱的理論依據(jù)：采用技術(shù)上可能的加熱速度加熱金屬坯料時，坯料內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力、留存的殘余應(yīng)力和組織應(yīng)力疊加的結(jié)果，不足以引起坯料產(chǎn)生裂紋。小規(guī)格的碳素鋼鋼錠和一般簡單形狀的模鍛用毛坯，均可采用這種方法。由于上述方法加熱速度很快，加熱時間很短，坯料表面形成的氧化層很薄，因此可以實現(xiàn)少氧化的目的。
感應(yīng)加熱時，鋼材的燒損量為0.5%。為了達(dá)到無氧化加熱的要求，可在感應(yīng)加熱爐內(nèi)通入保護氣體。保護氣體有惰性氣體，如氮、氬、氦等，還有還原性氣體，如CO和氫氣的混合氣體，它們是用保護氣體發(fā)生裝置專門制備的。
二、介質(zhì)保護加熱
介質(zhì)保護加熱是通過保護介質(zhì)把金屬坯料與氧化性爐氣隔開而進行的加熱。它可以避免金屬坯料的氧化，從而達(dá)到少無氧化加熱。
常用的保護介質(zhì)按其形態(tài)的不同可分為以下幾類。
1.氣體介質(zhì)。如惰性氣體、石油液化氣以及利用燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的保護氣體等。
2.液體介質(zhì)。如熔融玻璃、熔融鹽等。
3.固態(tài)介質(zhì)。如玻璃粉、琺瑯粉，石墨粉以及金屬鍍膜等。
三、少無氧化火焰加熱
采用火焰加熱，通過控制燃燒爐氣的成分和性質(zhì)，利用燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的中性爐氣或還原性爐氣，來實現(xiàn)金屬的少無氧化加熱。
鍛件廠的鋼料在火焰爐內(nèi)加熱時，爐氣主要成分是二氧化碳,氧氣,水,一氧化碳,氫氣和氮氣，其中氧氣,二氧化碳,水等屬于氧化性氣體，與鋼料表面會發(fā)生氧化與脫碳反應(yīng)，但反應(yīng)是一個可逆過程，即一氧化碳,氫氣等還原性氣氛占優(yōu)時，便發(fā)生還原反應(yīng)。當(dāng)空氣充足，燃料完全燃燒時，爐氣中不含一氧化碳和氫氣,而含大量的二氧化碳，水及過剩的氧氣，這時爐氣屬于氧化性氣氛，使鋼料產(chǎn)生氧化。當(dāng)空氣供給不足，燃料不完全燃燒時，爐氣中除二氧化碳，水外，還含有還原性氣體一氧化碳那和氫氣。隨著空氣供給量的繼續(xù)減少，爐氣中一氧化碳，氫氣含量增加、而二氧化碳，水相對減少；當(dāng)四種氣體相對含達(dá)到某一比值，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)達(dá)到平衡，這種爐氣呈中性，鋼料表面不氧化也不還原，若空氣供應(yīng)量進一步下降，一氧化碳，氫氣將繼續(xù)增多，結(jié)果爐氣形成還原性氣氛，金屬坯料不氧化或氧化很少。
