Исходные материалы и их подготовка
Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка

В кузнечных цехах обрабатываются металлы и сплавы, обладающие пластическими свойствами. К таким металлам и сплавам относятся различные стали, а также цветные металлы и их сплавы.

Сталью называется сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода не превышает 2 %.

С повышением содержания углерода С увеличивается твердость и закаливаемость стали, падает пластичность; ковкость и теплопроводность при этом ухудшаются, вследствие чего по мере повышения содержания углерода в стали увеличивается время нагрева ее под ковку.

Кроме этого, в состав стали входят марганец, кремний, сера и фосфор. Эти элементы оказывают различное влияние на свойства сталей, улучшая или ухудшая их качество.

Марганец Мn увеличивает твердость, прочность, сопротивление истиранию и удару, снижает теплопроводность, а также вредное влияние серы. В конструкционных сталях содержание марганца допускается до 1 %.

Кремний Si повышает прочность и упругость, но снижает вязкость и свариваемость. В конструкционных сталях кремний содержится от 0,17 % до 0,37 %.

Сера S при содержании более 0,045 % делает сталь красноломкой, т. е. хрупкой при нагреве ее до красного каления.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Общие сведения о нагреве (Недостаточная подача воздуха)

При недостаточной подаче воздуха наступает неполное сгорание топлива с образованием окиси углерода и других продуктов, пламя темнеет, становится красным, тусклым, появляются черные прожилки копоти. Дальнейшее сокращение подачи воздуха в топку вызывает появление клубов черного дыма. Следовательно, для ведения нормального режима работы нагревательной печи необходимо: регулировать подачу воздуха в топку так, чтобы обеспечить правильное соотношение количества…

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…

Топливо для кузнечного производства

В кузнечных нагревательных печах и горнах применяется твердое, жидкое и газообразное топливо. Основными требованиями, предъявляемыми к топливу, являются удобство сжигания и обеспечение высококачественного нагрева при относительно низкой себестоимости его. Твердое топливо Естественным твердым топливом являются каменные (антрациты, бурые и др.) угли, торф, дрова и др.; из них получают искусственные виды твердого топлива: кокс, древесный уголь,…

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….

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…

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…

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…

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…

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…

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…

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…

Индукционный нагрев

Индукционный нагрев заготовки осуществляется вихревыми токами, которые возбуждаются в металле нагреваемой заготовки электромагнитной индукцией при прохождении через витки индуктора переменного электрического тока. Нагреваемая заготовка не соприкасается с индуктором, по которому проходит ток от источника питания, благодаря чему представляются широкие возможности механизации и автоматизации процессов нагрева. Индукционный нагрев заготовок применяется в серийном и массовом производстве поковок…