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            減短鍛造毛坯加熱時間的方法
            - 2022-05-07-

              有報道對鍛造毛坯的加熱過程進行了研究,結果表明,表面溫度(平均溫度)和中心溫度(保溫溫度)占總加熱時間的比值隨加熱溫度的變化而變化。加熱溫度低時,平均溫度時間與強制加熱溫度之比高,保溫時間之比大。顯然,占總加熱時間很大比例的階段應該是縮短加熱時間的關鍵。根據傳熱原理,縮短加熱時間的方法有以下幾種:

              (一)均勻加熱:

              對于工件加熱,如果環境溫度不均勻,表面加熱不均勻,導致加熱中心偏離幾何中心,相當于增加了截面尺寸。如果校準到1.4d(直徑),加熱時間須延增30-50%。因此,均勻加熱是縮短加熱時間先要考慮的問題。這里,加熱爐的工作狀態應保持在良好狀態,加熱爐各區域的溫度應情緒調節,工件的上料方式應為爐氣循環創作條件。

              (二)選擇合理的截面溫差:

              鍛造毛坯加熱到一定溫度后,由于熱傳導的限制,中心溫度需要相當長的時間才能達到表面溫度。因此,工藝中的加熱時間應根據工件中心的實際需要來確定,即允許有一定的截面溫差。例如,對于一般結構鋼,在鍛造和加熱過程中須防范變形。中心不需要加熱到接近表面溫度;當需要鍛造中心缺陷時,須將中心加熱到足夠高的溫度。根據分析外國加熱規范的鍛造、截面溫差小于10℃高溫下,寬砧壓過程,而部分接近100℃的溫差在鍛造過程中,加熱時間是只有60%的前者。熱處理過程中的加熱也是如此。無論目的如何,合金元素的固溶、晶粒細化、組織轉變和回火參數都有一個合適的溫度范圍。因此,研究不同鋼牌號和不同工藝要求的適宜溫度范圍,確定加熱過程中合理的允許截面溫差,可以在保持質量的前提下很好地縮短加熱時間。

              (三)適當提高爐溫:

              鍛造毛坯在加熱過程中,表面溫度往往滯后于爐膛溫度。當爐溫上升到所需溫度并保持相當長的時間后,鍛件表面能達到所需溫度。這個時間的長短與所需的加熱溫度密切相關。加熱溫度越低,表面傳熱系數越小,加熱時間越長。因此,在鍛件表面達到溫度之前適當提高爐溫,可以大大縮短表面溫度達到時間。這種方法相當適用于形狀簡單的工件。根據工件尺寸、所需的加熱溫度和加熱速度,通過溫度場計算來確定爐溫的升高程度和保溫時間。

              (四)加強對流:

              低溫時,表面換熱主要是對流換熱。當爐溫一定時,爐氣與鍛件表面接觸的流量決定了表面換熱系數,影響表面溫度到達的時間。目前燃氣或重油加熱爐主要依靠助燃氣流強制對流,但在200~400℃低溫加熱時,應關閉燃燒器。在低溫區,弱氣流對加熱效率影響不大。因此,對于低溫加熱爐,如果改進爐體結構,加強爐氣循環,便會增進加熱效率,縮短鍛造毛坯的加熱時間。

            減短鍛造毛坯加熱時間的方法

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