Încălzirea metalului în cuptoarele cu flacără merge de la straturile exterioare la cele interioare; În consecință, posibilitatea de încălzire aici se datorează inegalității
unde t este temperatura spațiului de lucru al cuptorului;
t1 este temperatura straturilor de suprafață ale obiectului încălzit;
t2 este temperatura straturilor sale interioare.
Deoarece transferul de căldură de la cuptor la întreaga masă a metalului încălzit nu este instantanee, inegalitatea de mai sus, practic, rămâne valabilă pentru aproape tot timpul de încălzire de metal în cuptorul de ardere, prin care se recomandă după cum sa menționat mai sus, pentru a evita încălzirea prea rapidă, care este probabil să provoacă fisuri în piesa de încălzit.
Pe de altă parte, atunci când încălzirea excesivă prelungită devine structură grosieră metalică (supraîncălzire), iar interacțiunea cu gazele de furnal în straturile superioare ale semifabricatului pot schimba compoziția sa chimică (epuizare).
Rezultatul supraîncălzirii este o scădere a proprietăților mecanice ale metalului; Supraîncălzirea duce la deteriorarea produsului.
În cele din urmă, pentru a obține o bună calitate a metalului în produs, este necesar să îl încălziți înainte de tratarea presiunii la o anumită temperatură. Această temperatură este determinată, pe de o parte, de dorința de a facilita deformarea metalului, pe de altă parte, considerațiile privind prevenirea creșterii excesive a cerealelor. Pentru a facilita prelucrarea metalului, este de dorit încălzirea maximă, dar dacă dorim doar să obținem o structură posibil superficială în produs, este de dorit o încălzire scăzută prin utilizarea unui instrument de prelucrare corespunzător mai puternic. Cu toate acestea, încălzirea metalului în timpul procesării prin presiunea sa nu poate fi mai mică decât o anumită valoare; această valoare este determinată din motivele pentru prevenirea întăririi metalului care este prelucrat.
Astfel, procesul de încălzire a metalului atunci când este prelucrat prin presiune necesită îndeplinirea unui număr de condiții în ceea ce privește vitezele și temperaturile încălzirii.
Satisfacția tuturor acestor cerințe atunci când încălzirea metalelor în cuptoarele cu flacără chiar și în condiții de laborator este destul de dificilă, iar în mediul magazinului este adesea imposibilă. Este chiar mai dificil să faceți acest lucru dacă metalul este încălzit în cuptorul de forjare.
Considerabilă reglementarea dificultăților proces de încălzire din metal în cuptoarele de ardere sunt cauza unui număr mare de căsătorie de produse obținute prin presiune de tratament, și anume prin încălzire, în cazul în care toate tipurile de piese forjate căsătorie (în producția de masă) este luată ca 100%, căsătoria de căldură necesară pentru a transporta aproximativ 25%.
Atmosfera spațiului de lucru al cuptoarelor cu flacără din fabrică, cu excepția mufelor speciale, este aproape întotdeauna oxidativă. Prin urmare, încălzirea metalului în cuptoarele cu flacără este însoțită de formarea scării. În plus față de pierderile mari de metal pe ars, consecința scării este căsătoria produselor obținute în matrițe și deteriorarea miezurilor.
Dezavantajele enumerate în procesul de încălzire a metalelor în cuptoarele cu flacără sunt în mare parte eliminate prin utilizarea dispozitivelor electrice de încălzire.
Este posibilă încălzirea metalului cu un curent electric înainte de prelucrarea acestuia prin presiune în trei moduri: în cuptoare cu elemente de încălzire înglobate în pereții cuptorului, prin trecerea curentului prin metalul încălzit (metoda de contact) și printr-o metodă de inducție.
Cuptoarele cu elemente de încălzire nu au o distribuție mare în smithies din cauza dificultății de a obține în ele temperaturi suficient de ridicate, costuri ridicate, deșeuri frecvente și ineficiență. În plus, în aceste cuptoare, precum și în cuptoarele cu flacără, încălzirea metalului trece de la straturile exterioare la straturile interioare, ca urmare a căror cuptoare prezintă un număr de dezavantaje specifice cuptoarelor cu foc.
Când metalul este încălzit prin metoda de contact, obiectul încălzit este plasat între clemele conectate la polii sursei de curent.
Pe măsură ce metalul este încălzit, rezistența acestuia crește, astfel încât dispozitivele de încălzire sunt alimentate cu reostaturi, prin intermediul cărora este posibilă reglarea curentului.
Când se utilizează încălzirea prin contact, curenții de mare putere (la tensiune joasă) se datorează faptului că gradul de încălzire a metalului este proporțional cu pătratul curentului curentului care trece prin metal. Deoarece cu o putere mare de curent, pierderile din circuit trebuie să fie mari, curentul consumat de dispozitive electrice de încălzire este de obicei transformat într-un curent de joasă tensiune.
În Fig. 253 și este prezentată schema dispozitivului și acțiunea mașinii combinate de încălzire-încălzire.
Tija de decantare 1 este instalată între cele două ghidaje 2 astfel încât capătul său, care urmează a fi proiectat, să se sprijine cu perna 3; Un capăt al înfășurării transformatorului 4 este conectat la pernă, iar celălalt capăt al înfășurării este conectat la șine.
Astfel, un curent curge prin porțiunea de tija cuprinsă între pernă și ghidaje și încălzind această porțiune a tijei. Atunci când temperatura părții încălzite a tijei atinge valoarea corespunzătoare, se produce un sediment, atins de presiunea culisei 5 pe celălalt capăt al tijei. În Fig. 253, b arată poziția barei după precipitat.
încălzire Contact poate fi aplicat la relativ mici secțiuni transversale ale preforme încălzite (dmax = 50 mm), deoarece secțiunile transversale de dimensiuni considerabile ar trebui să folosească forța curent foarte mare, ceea ce determină o serie de inconveniente tehnice (în special de ardere a pieselor în locații de contact).
Cel mai perfect dispozitiv de încălzire electrică pentru prelucrarea metalelor cu presiune sunt furnalele cu inducție fără inimă.
În aceste cuptoare este posibil să se încălzească metalul la aproape orice viteză fără a provoca tensiuni interne în el și aproape complet să elimine deșeurile de metal.
Principiul de funcționare al acestor dispozitive de încălzire a fost discutat mai sus și sa observat că câmpul de forță din piesa de prelucrat plasată în solenoid are o valoare maximă pe suprafața sa. Astfel, chiar dacă preforma este încălzită printr-o metodă de inducție, nu toate particulele metalice elementare vor primi simultan aceeași cantitate de energie. Încălzire neregulată și, în acest caz, ar trebui să aibă loc. Dar la această concluzie, care la prima vedere este destul de evidentă, dacă vorbim despre procesul practic de încălzire a golurilor de forjare, trebuie să facem corecții care sunt foarte importante.
Pe măsură ce crește temperatura pe suprafața piesei de prelucrat, rezistența materialului din straturile superioare crește și câmpul de forță se deplasează spre următoarele straturi mai adânci. Ca urmare, la frecvențe relativ înalte (conform experimentelor noastre, până la aproximativ 20.000 Hz), formele de forjare de diferite dimensiuni și forme sunt încălzite aproape simultan la întreaga adâncime.
În cazul în care încălzirea neuniformă a tranziției oțelului prin punctul critic în straturile sunt încălzite mai rapid în comparație cu straturile încet încălzite, adică. E. La exterior și situate mai aproape de miezul lingou, are ca efect deplasarea încălzirii prin histerezis magnetic și la straturile interioare.
Ca urmare, există o încălzire uniformă a metalului, care, conform experimentelor noastre, permite încălzirea la viteze care depășesc vitezele permise în cuptoarele cu flacără de 60 ori sau mai mult, fără a afecta calitatea pieselor încălzite.
Comparația microstructurii probelor de oțel înainte și după încălzire în cuptoarele cu inducție fără inimă arată că, ca urmare a încălzirii, se observă doar o coagulare mică a granulelor.
În Fig. 254 prezintă microstructura oțelului conținând 0,4% C, înainte și după încălzire prin metoda de inducție (Figura 254, a - microstructura înainte de încălzire, Figura 254, b - după încălzire).
Pentru a alimenta cuptoarele de inducție pentru încălzirea semifabricatelor de forjare, este posibil (ca și în industria de turnătorie și metalurgică) mașini, lămpi și generatoare de scântei.
În Fig. 255 prezintă o secțiune a unui cuptor de inducție pentru încălzirea semifabricatelor de forjare. Piesa de lucru încălzită este plasată într-o cameră cilindrică de mufe, iar în jurul mufei sunt aranjate înfășurările inductorului (vezi partea stângă a desenului).
k completa. Cuptoare de N. D. prin inducție folosite în formarea metalelor, ajunge la 13% (cu toate k. N. D. Trebuie înțeles raportul dintre cantitatea de căldură irosite în încălzirea metalului la cantitatea de căldură generată de combustibil pentru centrale electrice) . Dacă luăm în considerare faptul că în GRZS noastre este ars combustibil numai cu grad scăzut comparativ cu combustibilul pentru cuptoarele cu flacără, aplicarea pozitivă de încălzire prin inducție a metalului prin tratarea acestuia cu presiune este încă perceptibil.
Astfel, încălzirea electrică în timpul prelucrării metalelor cu presiune are următoarele avantaje: combinarea dispozitivelor de încălzire și forjare; încălzirea rapidă, având ca rezultat economii de timp și fum redus în comparație cu toate celelalte metode de încălzire, precum și capacitatea de a deservi echipamentele de forjare de orice capacitate; reglarea ușoară a temperaturii de încălzire; absența fumului, a funinginii, a cenușii; confortul general al muncii; incalzirea metalelor practic fara scara, ceea ce duce la cresterea duratei de viata a matritelor care, prin alte mijloace de incalzire, sunt deteriorate de scara; Posibilitatea folosirii unor combustibili scăzut de combustibil ars în centrale electrice (de exemplu, turbă), în loc de grad înalt, utilizat pentru cuptoare cu flacără (de exemplu, ulei).
Descarcă eseu: Nu ai acces la descărcarea fișierelor de pe serverul nostru CUM SĂ DOWNLOAD
Parola din arhiva: privetstudent.com
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: