Incalzirea din metal pentru forjare și forjare la cald este însoțită de o serie de efecte negative, cum ar fi intoxicație, decarburare, supraîncălzire, epuizare, scalarea, și așa mai departe. D.
Pată metalică. În timpul încălzirii într-un cuptor cu flacără, metalul este spălat de gaze fierbinți care conțin oxigen și vapori de apă. În acest caz, oxigenul formează un strat de oxid de fier - scară.
Zgură nu au format numai în timpul metalului în cuptor, dar, de asemenea, atunci când se aplică ciocan, forjare, răcire, deoarece oxigenul din aer în contact cu metalul fierbinte, oxidează viguros. Prin urmare, piesa de prelucrat trebuie să fie alimentat de la cuptor la ciocan, cât mai curând posibil, folosind greementului.
Pierderea de metal ca rezultat al oxidării se numește ardere și se calculează ca procent din greutatea metalului încărcat în cuptor. La temperaturi ridicate de încălzire, combustia poate ajunge la 3% pe încălzire. Dacă considerăm că din momentul topirii până la primirea produsului finit, oțelul este încălzit de mai multe ori, atunci este clar cât de mare este importanța economică națională lupta împotriva deșeurilor metalice. Deteriorarea formării scării se datorează și faptului că, în timpul forjării și ștanțării, scara rămâne parțial pe suprafața produsului, este ștanțată și apoi este necesară îndepărtarea unui strat considerabil de metal prin tăiere.
Având în vedere duritatea ridicată a scării, unealta de tăiere este rapidă, iar uzura matrițelor crește brusc. Dacă produsul intră în tratamentul termic, atunci, în prezența scalei, se obține o întărire "punctată", deoarece scala are o conductivitate termică mică și sub stratul său metalul nu este stins.
Formarea scalei depinde de viteza și temperatura încălzirii metalice, de forma produsului, de compoziția gazelor de cuptor și de compoziția chimică a oțelului.
Munca oamenilor de știință sovietici și practica plantelor domestice au constatat că metalul poate fi încălzit mult mai repede. Cu o creștere a ratei de încălzire, timpul de menținere a metalului în cuptor scade, adică timpul necesar pentru a intra în contact cu gazele din cuptor și, în consecință, arderea scade.
Temperatura de încălzire a metalului are un efect mare asupra magnitudinii arderii. Astfel, de exemplu, viteza de oxidare a oțelului la o temperatură de 1300 ° este de șapte ori mai mare decât la o temperatură de 850-900 °.
Cu cât raportul dintre suprafața ghilotinei și volumul său (forjarea unei forme complexe) este mai mare, cu atât mai mult metalul, toate celelalte lucruri fiind egale, se transformă în scară, deoarece oxidarea are loc pe o suprafață mai mare.
Cantitatea de scară formată depinde de compoziția chimică a oțelului. Adăugarea unor elemente de aliere - aluminiu, crom, siliciu - conferă oțelului duritatea, deoarece un film puternic și dens de oxizi din aceste elemente protejează împotriva pătrunderii oxigenului. Creșterea conținutului de carbon al oțelului încetinește și formarea scării.
Din gazele din cuptor, oxigenul pur și vaporii de apă exercită cea mai mare influență asupra formării scării.
Simultan cu oxidarea fierului în timpul încălzirii, are loc procesul de oxidare a carbonului - decarburizarea. Carbonul, conținut în straturile de suprafață ale oțelului, arde și oțelul devine mai moale.
procesul de decarburare începe la o temperatură de 800-850 °, intensitatea acestuia depinde de conținutul de carbon din oțel (carbon este mai mult, cu atât mai lent decarburarea), prezența la scară (stratul scară protejează carbonul de ardere), compoziția gazelor de furnal și altele asemenea. d.
Formarea unui strat decarburizat este un fenomen dăunător. Acest strat trebuie eliminat, ceea ce necesită o creștere a cantităților de prelucrare pentru piese forjate. În cazul tratamentului termic al pieselor și instrumentelor critice, decarburizarea este inacceptabilă. Prin urmare, în astfel de cazuri, încălzirea pieselor se realizează în atmosfere de protecție speciale.
Supraîncălzirea și supraîncălzirea. Defecțiunile metalice în timpul încălzirii pot apărea ca urmare a supraîncălzirii și arderii.
Dacă oțelul este încălzit la o temperatură peste punctul critic Ac3 (linia GS din Figura 2), atunci începe creșterea intensivă a boabelor. Dacă boabele sunt prea mari, aderența dintre ele scade, rezistența metalului scade și devine necorespunzătoare pentru realizarea pieselor. Acest fenomen se numește supraîncălzire. Când se formează un metal supraîncălzit, se creează fisuri. Supraîncălzirea poate fi corectată prin recoacere.
Atunci când oțelul este încălzit la temperaturi mai ridicate (nu mai mici de 1250 ° C), se observă fenomenul de arsură. Oxigenul din aer pătrunde în metal și oxidează suprafața boabelor. Aderența dintre granule este ruptă și, în timpul prelucrării, metalul se prăbușește în bucăți.
Supraîncălzirea oțelului depinde nu numai de temperatură, ci și de compoziția gazelor din cuptor. Odată cu un mare exces de aer cuptorul funcționează, cu atât mai mare este posibilitatea supraîncălzirii. Pentru a evita arsurile în timpul întreruperii forțate în timpul funcționării, este necesar să se reducă temperatura cuptorului și să se reducă alimentarea cu aer.
Metalul ars este o căsătorie incorigibilă și intră în topire.
Trimiteți-le prietenilor: