鍛壓-鍛坯加熱
2020.03.14熱態(tài)鍛造前的重要工序。金屬加熱到一定溫度后塑性提高﹐變性抗力減小。為含碳0.45％的碳素鋼和含鎳﹑鉻﹑鎢的合金鋼的高溫強(qiáng)度變化曲線。根據(jù)曲線可知﹐金屬隨著溫度提高而強(qiáng)度降低。
加熱溫度 鍛坯一般加熱到金屬的允許始鍛溫度。為保證裡外溫度均勻﹐鍛坯表面加熱到所需溫度后還應(yīng)保溫一定時間。保溫時間與金屬的導(dǎo)熱係數(shù)﹑鍛坯的截面尺寸和在爐內(nèi)的放置狀態(tài)有關(guān)。冷坯料加熱的昇溫速度不宜太高﹐以防止表層與心部之間出現(xiàn)過大的溫差和在心部出現(xiàn)大的熱應(yīng)力。心部熱應(yīng)力容易引起裂紋。常用的測溫儀錶有測爐溫的熱電偶﹐測金屬表面溫度的光學(xué)高溫計。
加熱方法 古代鍛造是用明火直接加熱鍛坯?，F(xiàn)代鍛坯加熱使用各種燃煤﹑燃油﹑燃?xì)夂碗姛崾降墓I(yè)爐﹐包括間歇式的室式爐﹑臺車式爐﹑電阻爐﹑感應(yīng)爐和連續(xù)式爐。感應(yīng)爐具有加熱速度快﹑溫度均勻﹑佔地小﹑便於自動控制等優(yōu)點﹐已廣泛應(yīng)用於中﹑小模鍛件生產(chǎn)線中。鍛坯加熱消耗大量能源﹐因此必須提高工業(yè)爐的熱效率﹐改進(jìn)加熱的管理和操作。
在高溫下﹐鋼中的鐵與爐氣中的氧化合﹐形成 FeO﹑Fe3O4﹑Fe2O3等氧化物﹐稱為氧化皮。氧化皮的產(chǎn)生會增加金屬的耗損。一般間歇式火焰加熱爐的氧化燒損率為2～3％﹐感應(yīng)加熱小於 0.5％。此外﹐氧化皮還會加劇模具的磨損﹐降低鍛件精度和導(dǎo)致表面粗糙﹐從而加大機(jī)械加工的加工餘量﹐增加了材料消耗。氧化皮還阻礙熱的傳導(dǎo)﹐延長加熱時間﹐影響爐底壽命和工業(yè)爐的機(jī)械化作業(yè)。氧化除產(chǎn)生氧化皮外﹐還會減少鋼的表層碳含量﹐形成脫碳層﹐降低鍛件表層的硬度和強(qiáng)度。氧化皮的產(chǎn)生更不利於精密鍛造。為避免或減少氧化引起的各種問題和損失﹐20世紀(jì)以來人們對鍛坯少無氧化加熱作了許多研究﹐研究成果已用於工業(yè)生產(chǎn)。
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