Роста зерен в поковке

Во избежание роста зерен в поковке ковку заканчивают при вполне определенной для каждой марки стали температуре, лежащей на линии Ткк.

Таким образом, величина зерен после ковки, а следовательно, и механические свойства поковок зависят от качества исходной заготовки, температуры нагрева под ковку, степени измельчения зерен при ковке и температуры, при которой заканчивается ковка.

Температура начала ковки должна быть наиболее высокой, так как сталь при этом достигает наибольшей пластичности и легче куется, но не выше температур, лежащих на линии Тнк, чтобы исключить пережог металла.

Температура конца ковки должна быть как можно ниже, во избежание роста зерен (рекристаллизации), но не ниже температур, лежащих на линии Ткк, чтобы не произошло наклепа. Умение правильно сочетать влияние перечисленных факторов и соблюдение указанного режима обеспечивают получение поковок наилучшего качества, иными словами, ковка и штамповка должны осуществляться в определенных пределах температур, в так называемом температурном интервале ковки. В зависимости от марки химического состава и физических свойств стали температурные интервалы ковки различны.

Для низкоуглеродистых сталей (с содержанием углерода до 0,3%) конец ковки может быть ниже линии критических точек Асз. С повышением содержания углерода в сталях температура конца ковки повышается, а температурный интервал ковки этих сталей соответственно сужается.

В практике температуру нагретого металла часто определяют на глаз — по цвету каления. Этот метод не совершенен и не точен, однако для приближенной оценки температуры нагрева он пригоден.

Цвета каления для черных металлов при слабом дневном освещении соответствуют следующим температурам в градусах Цельсия:

Темно-красный — 650 Оранжево-желтый — 1000
Вишнево-красный — 700 Светло-желтый — 1100
Светло-красный — 800 Соломенно-желтый — 1150
Густо-оранжевый — 900 Белый различной яркости — 1400-1200

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Скорость, с которой можно нагревать металл

Скорость, с которой можно нагревать металл, является одним из важных элементов технологии свободной ковки, так как от нее зависит производительность, качество нагрева и качество поковок. Продолжительность нагрева, т. е. проникновение тепла (в тело) в толщу всей заготовки, зависит от теплопроводности металла, его теплоемкости, разности температур печного пространства и заготовки (так называемого перепада температуры), размеров и…

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…