Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка / Влияние характера пламени на качество нагрева металла

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, окисляет металл, и на поверхности заготовки образуется слой окалины. Разрушенная и отделившаяся от металла в печи окалина обнажает поверхность заготовки, что тут же вызывает ее дальнейшее окисление.

Появление окалины вредно не только потому, что приводит к безвозвратным потерям металла (угар), но и потому, что окалина, не отделившаяся от заготовки, будучи закованной в тело поковки, затрудняет ее обработку резанием, понижает качество поковки и может привести к браку по размерам.

Обладая большой твердостью, окалина при попадании на рабочие поверхности кузнечных инструментов и штампов повреждает их и резко увеличивает износ.

Вступая в химическую реакцию с огнеупорной (шамотной) кладкой, окалина образует легкоплавкие соединения — шлаки, разрушающие под печи. При наличии подсоса в топочное пространство в печи образуется большое количество нерастраченного (избыточного) кислорода, который приводит к интенсивному окислению и потерям металла от угара.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Способы безокислительного нагрева

При ковке и штамповке поковок для деталей высокой точности, на поверхности которых не допускается окалина, а также в целях экономии металла применяют различные способы безокислительного нагрева, которые осуществляются в печах открытого пламени, муфельных и электрических. В кузнечных нагревательных печах с защитным газовым слоем на поде нагрев заготовок осуществляют при омывании их газами нейтрального или восстановительного…

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…

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 (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…

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…