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. При незначительном обжатии такая заготовка разваливается на части с образованием характерного рваного крупнозернистого излома. Пережог является неисправимым дефектом, металл может быть использован лишь при переплаве.

Во избежание перегрева и пережога загрузка печи заготовками и выдача их из печи под молот или пресс должны обеспечить условия, при которых каждая заготовка нагревается со строго установленной для нее скоростью до определенной температуры.

Для уменьшения потерь металла на угар и предотвращения обезуглероживания при нагреве заготовок необходимо соблюдать следующие основные условия:

  • сжигать топливо при небольшом избытке воздуха с подогревом топлива и воздуха, обеспечивающими высокую температуру в печи, повышенную производительность и сокращение расхода топлива;
  • вести нагрев заготовок с максимально доступной для данной стали скоростью с целью сокращения времени пребывания металла в печи при высоких температурах;
  • поддерживать на поде рабочей камеры печи положительное давление для предотвращения подсоса холодного воздуха.

Поковки высокого качества можно получить только при правильном нагреве металла и при ковке его в пределах установленных температур. Правильно нагреть металл — это значит нагреть его со всех сторон равномерно с определенной скоростью до заданной температуры. Для повышения качества нагрева и максимального снижения окалинообразования внедряют в производство способы безокислительного нагрева в защитной атмосфере и прямого безокислительного нагрева заготовок в печах открытого пламени.


«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…