Исходные материалы и их подготовка
Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка

В кузнечных цехах обрабатываются металлы и сплавы, обладающие пластическими свойствами. К таким металлам и сплавам относятся различные стали, а также цветные металлы и их сплавы.

Сталью называется сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода не превышает 2 %.

С повышением содержания углерода С увеличивается твердость и закаливаемость стали, падает пластичность; ковкость и теплопроводность при этом ухудшаются, вследствие чего по мере повышения содержания углерода в стали увеличивается время нагрева ее под ковку.

Кроме этого, в состав стали входят марганец, кремний, сера и фосфор. Эти элементы оказывают различное влияние на свойства сталей, улучшая или ухудшая их качество.

Марганец Мn увеличивает твердость, прочность, сопротивление истиранию и удару, снижает теплопроводность, а также вредное влияние серы. В конструкционных сталях содержание марганца допускается до 1 %.

Кремний Si повышает прочность и упругость, но снижает вязкость и свариваемость. В конструкционных сталях кремний содержится от 0,17 % до 0,37 %.

Сера S при содержании более 0,045 % делает сталь красноломкой, т. е. хрупкой при нагреве ее до красного каления.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Общие сведения о нагреве (Горение углерода топлива)

Горение углерода топлива может быть полное и неполное. При подаче достаточного количества воздуха к очагу горения углерод топлива сгорает полностью, образуя углекислый газ по реакции: Для полного сгорания 12 кг углерода требуется 32 кг кислорода. В результате полного горения образуется 44 кг углекислого газа и при этом выделяется 97 650 ккал тепла, что можно записать…

Безокислительный нагрев

Для безокислительного нагрева защитные газы поступают в рабочие камеры и на пол этих печей. В электрических печах сопротивления во время работы на этом режиме защитный газ практически не расходуется. Его подают в рабочее пространство лишь для компенсации расхода от утечек через неплотности затворов и при открывании садочного окна во время загрузки и выдачи заготовок из…

Общие сведения о нагреве (Неполное сгорание всего топлива)

В производственной практике неполное сгорание всего топлива обычно не допускается. Количество воздуха, подводимого к очагу горения, должно быть достаточным для полного сгорания топлива в рабочей зоне печи. Поэтому при расчетах печей теоретический расход необходимого для горения количества воздуха увеличивается на коэффициент избытка его в зависимости от вида топлива: для твердого топлива 1,26—1,6; для жидкого топлива…

Принципиальная схема регенеративной нагревательной камерной печи, работающей на безокислительном режиме

На рис. показана принципиальная схема кузнечной камерной печи, работающей с регенерацией на безокислительном режиме. Газовые горелки  и газопроводящие каналы 2 размещаются по двум боковым стенкам печи и работают попеременно — каждая сторона со своим регенератором 4. При установившемся режиме работы печи газовые каналы и горелки одной стороны работают на подачу и сжигание рабочей смеси (топлива…

Общие сведения о нагреве (Недостаточная подача воздуха)

При недостаточной подаче воздуха наступает неполное сгорание топлива с образованием окиси углерода и других продуктов, пламя темнеет, становится красным, тусклым, появляются черные прожилки копоти. Дальнейшее сокращение подачи воздуха в топку вызывает появление клубов черного дыма. Следовательно, для ведения нормального режима работы нагревательной печи необходимо: регулировать подачу воздуха в топку так, чтобы обеспечить правильное соотношение количества…

Индукционный нагрев

Индукционный нагрев заготовки осуществляется вихревыми токами, которые возбуждаются в металле нагреваемой заготовки электромагнитной индукцией при прохождении через витки индуктора переменного электрического тока. Нагреваемая заготовка не соприкасается с индуктором, по которому проходит ток от источника питания, благодаря чему представляются широкие возможности механизации и автоматизации процессов нагрева. Индукционный нагрев заготовок применяется в серийном и массовом производстве поковок…

Топливо для кузнечного производства

В кузнечных нагревательных печах и горнах применяется твердое, жидкое и газообразное топливо. Основными требованиями, предъявляемыми к топливу, являются удобство сжигания и обеспечение высококачественного нагрева при относительно низкой себестоимости его. Твердое топливо Естественным твердым топливом являются каменные (антрациты, бурые и др.) угли, торф, дрова и др.; из них получают искусственные виды твердого топлива: кокс, древесный уголь,…

Многократный нагрев и его влияние на расход топлива

В практике свободной ковки при формообразовании крупных и сложных поковок зачастую совершенно невозможно закончить ковку с одного нагрева (с одного выноса из печи). Заготовку, температура которой в процессе ковки снизилась до нижнего предела рекомендуемого интервала, нагревают повторно один или несколько раз в зависимости от размеров и сложности поковки. Время каждого повторного нагрева принимается равным 50—60%…

Газообразное топливо

Газообразное топливо является самым удобным из всех видов топлива для сжигания в нагревательных печах. Легкая  смешиваемость газа с воздухом и возможность их подогрева перед сжиганием создают благоприятные условия в рабочей камере печи для полного сгорания топлива почти без избытка воздуха. При работе печи на газообразном топливе возможна полная автоматизация процесса. Газообразное топливо бывает природным и…

Охлаждение поковок

Важным фактором, влияющим на качество поковок, является режим охлаждения их после ковки. При быстром нерегулируемом охлаждении, сталей, особенно низкопластичных (легированных), в поверхностных слоях поковки, начиная от 700° С и ниже возникают растягивающие тепловые напряжения, а также так называемые структурные напряжения, которые могут вызвать появление внутренних и наружных трещин и флокенов. Поэтому по окончании ковки рекомендуется…

Влияние нагрева на свойства металла

Нагрев заготовки при горячей обработке металлов давлением необходим для повышения пластичности, а следовательно, и ковкости материала. Пластичность характеризуется величиной уменьшения высоты образца до появления трещин, вязкостью при ударных нагрузках и относительным удлинением образца при разрыве. Ковкостью называется способность металла при высокой пластичности оказывать незначительное сопротивление деформированию. Пластичность и ковкость в значительной степени зависят от температуры…

Предел прочности стали сгв кГ/мм2 при нагреве

При нагреве большинства даже самых прочных углеродистых и конструкционных сталей до температуры 1000° С пластичность Марка стали Температура нагрева в °С 15 700 80 900 1000 1100 10 32,0 10,7 6,3 3,2 — — 30 48,0 12,7 8,6 5,9 4,2 2,0 40 57,0 15,9 9,4 6,6 3,8 — У9 — 17,0 11,5 7,0 5,0 2,4…