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关于热锻工艺的一些基本知识解析

2021-06-09

锻造按照变形温度,可分为热锻、温锻和冷锻。热锻和温锻需要加热,冷锻不需要加热。是否加热、加热温度及保温时间、始锻温度和终锻温度对锻件质量和降低成本都有很大的关系。目前,大多数行业使用的锻件是热锻件,温锻和冷锻多用于汽车、通用机械等零件的大批量生产中。


为什么要加热?

加热可以使金属晶格重组和再结晶,提高金属塑性,降低变形抗力,易于金属变形,获得良好的锻后组织和力学性能。加热对提高锻造生产率、保证锻件质量和节约能耗上都有很大的贡献。不加热直接锻造,需要更大吨位的设备,并容易导致材料的晶格畸变,产生内应力,易使锻件产生裂纹或破裂。

加热方法有哪些?

根据采用的热源不同,锻造生产中常用的加热方法分为火焰加热和电加热两类。

火焰加热:

方法:在火焰加热炉中燃烧燃料(煤、焦炭等固体,重油、柴油等液体,或煤气、天然气等气体),产生含有大量热能的高温气体(火焰),通过对流和辐射的方式把热能传递给毛坯的加热方法。加热温度低于600~700℃时,毛坯加热主要是靠对流传热;加热温度达700~800℃以后,毛坯加热则以辐射传热为主。

优点:加热炉构造简单,燃料来源广泛,费用较低,对毛坯的适应范围广,便于普遍采用;

缺点:劳动条件差,加热速度慢,炉内气氛、炉温和加热质量难于控制,热效率低;

应用:火焰加热方法被广泛应用于各种大、中、小型毛坯的加热。

火焰加热分类:间歇装料、连续装料

电加热

方法:将电能转变为热能来加热毛坯的方法。

优点:升温速度快,炉温容易控制,氧化和脱碳少,劳动条件好,易于实现机械化和自动化生产等;

缺点:对毛坯形状尺寸有一定限制和要求,设备结构复杂,投资费用比较大,操作使用技术要求高。

应用:主要用于加热要求较高的模锻和精密模锻、有色金属合金和一些高温合金。

电加热分类:按照传热方式可分为电阻炉加热、接触电加热、盐浴炉加热及感应电加热等。

加热方法选择:

根据锻造要求、当地能源情况、投资效益、环境保护等多种因素确定。

大锻件一般以火焰加热为主;中、小型锻件可以选择火焰加热和电加热;精密模锻建议选择感应电加热或其它无氧化加热方法。

加热注意事项:

1.在金属材料允许的导温性和内应力的条件下,以最快的速度加热到预定的温度,提高效率,节约能源;

2. 尽量降低金属材料对氧、氢、氮气等气体的吸收,减少加热缺陷,如氧化、脱碳或氢脆等;

3.防止因加热不当,导致的金属表层与心部的过大温差,引起材料破裂;

4.按加热规范进行加热,注意加热温度、速度、时间和保温等条件,严防发生过热、过烧现象。


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