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,感應加熱為30~50mm。
一、快速加熱
鍛件廠的快速加熱就是采用技術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，電加熱法中的感應電加熱和接觸電加熱等。
快速加熱的理論依據(jù)：采用技術上可能的加熱速度加熱金屬坯料時，坯料內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應力、留存的殘余應力和組織應力疊加的結果，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。
感應加熱時，鋼材的燒損量為0.5%。為了達到無氧化加熱的要求，可在感應加熱爐內(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，但反應是一個可逆過程，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。當空氣充足，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；當四種氣體相對含達到某一比值，氧化反應和還原反應達到平衡，這種爐氣呈中性，鋼料表面不氧化也不還原，若空氣供應量進一步下降，一氧化碳，氫氣將繼續(xù)增多，結果爐氣形成還原性氣氛，金屬坯料不氧化或氧化很少。
