坯料(鍛件原材料)鍛前加熱是整個鍛造過程中一個不可缺少的重要環節,對提高鍛造生產率,保證鍛件質量,以及節約能源消耗和降低產品成本等都有直接的影響。
一、加熱的目的和要求
(1)加熱的目的
提高金屬的塑性,降低金屬變形抗力,使之易于成形,并獲得良好的鍛后組織和力學性能。
(2)加熱的要求
?、僭诮饘俨牧纤试S的導溫性和內應力的條件下,以最快的速度加熱到預定的溫度,提高效率,節約能源。
②盡可能減少加熱金屬吸收有害氣體,如氧、氫、氮氣等氣體,減少氧化、脫碳或氫脆等缺陷,提高加熱質量。
?、墼诘蜏丶訜犭A段,要防止因加熱不當而使金屬截面的外層與心部產生過大的溫差,以致造成過大的熱應力,再疊加其它內應力,引起材料破裂。
?、軠蚀_實施給定的加熱規范,如加熱溫度、速度、時間和保溫等加熱條件,以防產生過熱、過燒等缺陷。
(二)快速加熱的方法
對于小型毛坯來說,每分鐘加熱5-10mm的速度就算快的。快速加熱的優點在于提高加熱爐的生產率,減少氧化和脫碳,改進鋼的性能與組織等。
快速加熱主要是提高加熱速度,可通過提高爐子工作區的溫度、減少毛坯的換算尺寸(用對稱的毛坯,提高加熱時的均勻性)、增加對流傳熱的成分。
第一種方法主要是增加“溫度頭”,即增加爐溫與被加熱金屬所要達到的溫度之差。
第二種方法是采用快速加熱燒嘴,可以提高對流傳熱所占的百分比:以較高的運動沖置(150-250m/s)使燃燒產物直接流向被加熱的金屬,而且,后者可以從各方向得到均勻加熱,并要使燃燒產物快速離開加熱爐。
化學計算理想配比成分的燃燒產物以120-200m/s的高速直接沖向被加熱金屬,燃燒不是在燒嘴內進行,主燃燒過程在被加熱鍛件表面附近進行,專門設計的快速對流加熱爐加熱金屬絕對均勻一致,并達到準確加熱(精確到士2-3)。