Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка / Время нагрева заготовок большого сечения

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 углеродистых и низколегированных сталей и 20 для высокоуглеродистых и высоколегированных.

Время нагрева высокоуглеродистой и высоколегированной стали состоит из двух периодов: нагрева при низких температурах и нагрева при высоких температурах.

Первый период нагрева — до 650° С является опасным из-за возможности появления трещин, поэтому заготовку нагревают медленно, так как сталь в интервале хладноломкости имеет низкую пластичность. Второй период нагрева от 650 до 1200° С ведут быстро, не опасаясь появления трещин, так как с повышением температуры заготовки растет пластичность стали.

Поэтому при расчете времени нагрева заготовок (слитков) из высокоуглеродистых и высоколегированных сталей коэффициент К=20 разделен на два, из которых К1 = 13,3 для первого периода, К 2=6,7 для второго периода. В этом случае время нагрева заготовки составляет
формула 6

Для согласованной работы печи и ковочного механизма (молота или пресса) устанавливают оптимальное количество одновременно нагреваемых заготовок, определяемое по формуле:

N= Тn/60

где N — число одновременно нагреваемых заготовок; Т — время нагрева одной заготовки, мин;

n — производительность молота или пресса по выпуску поковок, шт/ч.


«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

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…

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…

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….

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…