Нагрев металла

Общие сведения о нагреве

Для нагрева заготовок под ковку И термическую обработку поковок применяют в основном пламенные печи разных конструкций И размеров, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе.

Независимо от вида, топливо состоит из горючих и негорючих элементов. Теплотворная способность топлива, обозначаемая Qpн, характеризуется тем количеством тепла, которое выделяется при сгорании единицы объема (для газов м3) или массы (веса) его (для твердых и жидких — кг). Единицей измерения количества тепла, выделяемого при сжигании топлива, принята калория (большая и малая).

Большая калория, или килограмм-калория (ккал),— это количество тепла, которое надо затратить, чтобы нагреть 1 кг чистой воды на 1°С. Малая калория (кал) —это количество тепла, необходимое для нагревания 1 г воды на 1° С.

Для сопоставления теплотворной способности различных видов и сортов топлива принята условная величина, так называемое условное топливо (УТ), теплотворная способность которого установлена в 7000 ккал/кг. Перевод конкретного топлива в условное осуществляется по формуле:

Формула

где G — количество натурального топлива в кг или м3.

Сущность процесса горения заключается в том, что быстрое окисление топлива кислородом воздуха сопровождается выделением большого количества тепла. Для того чтобы горение началось и протекало самостоятельно, необходимо предварительно нагреть топливо до температуры воспламенения и обеспечить непрерывное поступление воздуха к очагу горения. Температура воспламенения зависит от вида топлива.

Входящие в состав топлива горючие элементы (углерод, водород и сера) соединяются с кислородом воздуха и переходят при этом в газообразные продукты горения — печные газы. Они на пути своего движения передают тепло стенкам рабочих камер печей и нагреваемому металлу, вследствие чего температура печных газов снижается.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

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…

Температурные интервалы ковки и горячей штамповки

Марка стали Температура, °С Рекомендуемый интервал ковки, в °С начала ковки Конца ковки не выше не ниже 20, 25, 30, 35 1280 830 720 1250-750 АО, 45, 50 1260 850 760 1220-800 55, 60 1240 850 760 1190-800 65, 70 1220 850 770 1180-800 15Г, 20Г, ЗОГ 1250 850 750 1230-800 40Г, 50Г, 60Г, 65Г…