Слитки для свободной ковки

Слитки для свободной ковки получают заливкой жидкого металла в изложницу обычно сверху. Металл, заполнивший изложницу, затвердевает не сразу и в разных частях не одновременно, поэтому строение слитка не однородно.

Так как разница температур жидкого металла и стенок изложницы в первый момент заливки самая большая, то вследствие большой скорости охлаждения на поверхности слитка образуется тонкий плотный слой мелкозернистого строения — зона. Металл этой зоны слитка имеет лучшие механические свойства.

Зона 2 образуется при дальнейшем затвердевании слитка. Поскольку скорость охлаждения уменьшается, кристаллы растут медленнее и ориентируются перпендикулярно стенкам изложницы. Металл этой зоны слитка обладает относительно высокими механическими свойствами.

Зона 3 состоит из крупных кристаллических образований, имеющих древовидное строение, так называемых дендритов, направленных перпендикулярно стенкам изложницы.

Зона 4 — осевая часть слитка, состоящая из неориентированных крупных дендритов, располагающихся беспорядочно, в виде дендритнопутаной структуры. Механические свойства металла этой зоны (сопротивление разрыву, относительные удлинение и сжатие) низкие.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Продолжительность нагрева и форма заготовки

Форма заготовок тоже влияет на продолжительность нагрева. При равных объемах круглая заготовка нагревается быстрее прямоугольной или квадратной, так как у первой заготовки поверхность, воспринимающая тепло, больше. От того, как размещены заготовки на поду печи, время их нагрева также меняется. Если заготовки прямоугольного сечения уложены плотно одна к другой, то их поверхность, воспринимающая тепло, уменьшается, так…

Время нагрева заготовок большого сечения

Время нагрева заготовок большого сечения и слитков наиболее удобно и с достаточной точностью может быть определено по формуле Н. Н. Доброхотова T=αKd√-dr где Т — полное время нагрева, в ч; а — коэффициент, учитывающий расположение заготовок на поду печи; d — диаметр или толщина заготовки (слитка) в м; К — опытный коэффициент, равный 10 для…

Влияние характера пламени на качество нагрева металла

В зависимости от условий сжигания топлива в печи может быть образована окислительная, нейтральная или восстановительная атмосфера. Взаимодействие печной атмосферы с металлом нагреваемой заготовки происходит при высокой температуре и представляет собой сложный физикохимический процесс. Окисление металла. При окислительном пламени, полученном в результате сжигания топлива с избытком воздуха, свободный, не использованный для горения кислород, соединяясь с железом,…

Обезуглероживание металла

При нагреве металла под ковку, а также при термической обработке вместе с процессом окисления при высокой температуре происходит выгорание углерода (обезуглероживание) из поверхностного слоя заготовки. Сущность этого явления заключается в том, что от воздействия газов, входящих в состав окислительной печной атмосферы, под слоем окалины на поверхности металла выгорает часть углерода. Глубина обезуглероженного слоя обычно достигает…

Пережог

Продолжительное пребывание металла в печи при температурах, близких к началу плавления, приводит к оплавлению легкоплавких примесей, находящихся по границам зерен. При этом проникший в межзеренные прослойки кислород образует окисленные соединения примесей и металла, которые разобщают зерна друг от друга. Происходит так называемый пережог металла, при котором связь между отдельными зернами нарушается и появляются глубокие трещины….