12-锻造的热规范.pptVIP

* 锻造的热规范 * 所谓热规范，主要是对加热和冷却的速度而言，这些因素对锻件质量有很大影响。 12.1.1　金属的锻前加热 一、加热的目的 提高金属的塑性，降低变形抗力，使其易于流动成形并获得良好的锻后组织。 二、加热方法 根据热源不同，分为火焰加热法和电加热法两大类。 1、火焰加热 利用燃料（煤、油、煤气等）燃烧时所产生的热量，通过对流、辐射把热能传给坯料表面。然后由表面向中心传导，使整个坯料加热。 2、电加热 电加热是用电能转换为热能来加热坯料的方法。按其传热方式分为电阻加热和感应电加热。 （1）电阻加热 电阻加热的传热原理与火焰加热相同。根据电阻发热原件的不同，有电阻炉加热、接触电加热、盐浴炉加热等。 （2）感应电加热 将金属坯料放入通过交变电流的螺旋线圈（感应圈），线圈产生感应电动势，在坯料表面形成强大的涡流，使坯料内部的电能直接转变为热能加热坯料。 大量用于精密成形的加热。 手锻炉结构示意图 1-烟筒 2-炉罩 3-炉膛 4-风门 5-风管 以烟煤为燃料的手锻炉，由炉膛、炉罩、烟筒、风门和风管等组成。它结构简单，操作容易，但生产率低，加热质量不高，在小件生产和维修工作中应用较多。 反射炉结构示意图 1-一次送风管道 2-水平炉篦 3-燃烧室　4-二次送风管道 5-火墙 6-加热室（炉膛） 7-装出炉料门 8-鼓风机 9-烟囱　10-烟闸 11-烟道 12-换热器 反射炉也是以煤为燃料的火焰加热炉，燃烧室中产生的高温炉气越过火墙进入加热室(炉膛)加热坯料，废气经烟道排出，坯料从炉门装取。 室式重油炉示意图 由炉膛、喷嘴、炉门和烟道组成。其燃烧室和加热室合为一体，即炉膛。坯料码放在炉底板上。喷嘴布置在炉膛两侧，燃油和压缩空气分别进入喷嘴。压缩空气由喷嘴喷出时，将燃油带出并喷成雾状，与空气均匀混合并燃烧以加热坯料。用调节喷油量及压缩空气的方法来控制炉温的变化。 箱式电阻炉示意图 1-踏杆（控制炉门升降） 2-炉门 3-装料、出料炉口 4-电热体 5-加热室 接触电加热原理 感应加热原理 加热过程中，若控制不当，会产生一些加热缺陷，这些缺陷轻者增大材料消耗，造成产品质量问题，重者造成废品，若不注意还会导致人身事故。所以，应对加热过程中可能出现的缺陷予以足够的重视。 12.1.2　金属加热时产生的缺陷及防止措施 一、氧化 　　钢料加热到高温时，其表层的铁离子与炉气中的氧化性气体发生化学反应，使金属表层形成氧化皮的现象，称为氧化（或烧损）。 　　氧化主要受内因（被加热的金属）和外因（加热环境）两个方面的影响。 　内因是金属的化学成分； 　外因包括炉气成分、加热温度和加热时间。 炉气成分：根据炉气的性质，火焰炉的炉内气氛通常分为氧化性气氛、还原性气氛和中性气氛。炉气的性质是由燃烧时的空气供给量决定的。 加热温度：加热温度升高时，氧化扩散速度加快，氧化烧损也就严重，因此形成的氧化皮也越厚。特别是高温阶段的加热，时间越长，其影响越大。 　　　 二、脱碳 　　钢料在加热时，其表层的碳和炉气中的氧化性气体及某些还原性气体发生化学反应，造成了钢料表面含碳量的降低，这种现象称为脱碳。 影响脱碳的因素与氧化一样，受钢的化学成分等内因和加热时的炉气成分、加热温度和时间等外因两方面的影响。 三、过热 　　当坯料加热温度超过始锻温度，或坯料在高温下停留时间过长而引起晶粒粗大的现象称为过热。 措施：1）严格控制加热温度，尽可能缩短高温保温时间，加热时坯料不要放在炉内局部高温区； 　　　2）在锻造时要使锻件有足够的变形量； 　　　3）测温用的热工仪表必须校正准确。　 四、过烧 　　当金属加热到接近其熔化温度（称为过烧温度），并在此温度下停留时间过长时，不仅晶粒粗大，而且由于晶界发生局部熔化，氧化性气体进一步侵入晶界，使晶间物质氧化，形成易熔共晶氧化物，使晶粒间结合完全破坏。 　　　　过烧是加热的致使缺陷，最后坯料只能报废。 　措施：严格遵守加热规范，特别是控制出炉温度及高温停留时间。 五、裂纹 　　如果钢在加热过程的某一温度下，内应力超过它此时的强度极限，就要产生裂纹。通常内应力有温度应力、组织应力和残余应力。 措施：避免加热速度过快，特别是断面尺寸大的大钢锭和导温差的高合金钢的加热，其低温阶段必须缓慢加热，并且制定和遵守正确的加热规范。 12.1.3 锻造温度范围的确定 钢的锻造温度范围，是指开始锻造温度（始锻温度）和结束锻造温度（终锻温度）之间的一段温度区间。 基本原则：要求在锻造温度范围内金属具有良好的塑性和较低的变形抗力；能锻出优质锻件；锻造温度范围尽可能宽广些，以便减少加热火次，提高锻造生产率。 基本方法：以合金平衡相图为基