Kuuma sepistamise eesmärk ja meetod
Metallist toorikute kuumutamine enne sepistamist on metalli plastilisuse parandamine, deformatsioonikindluse vähendamine, voolavuse ja moodustatavuse suurendamine ning pärast sepistamist hea struktuur. Seetõttu mõjutab kuumutamisel enne sepistamist otsest mõju tootlikkuse parandamisele, kvaliteedi sepistamise tagamisele ja energiatarbimise säästmisele. Kasutatud soojusallika kohaselt jaguneb metallist toorikute kuumutamismeetod kahte kategooriasse: leegiküte ja elektriline kuumutamine.
Leegi kuumutamine
Leegi kuumutamine toimub põletamisel (kivisüsi, koks, raske õli, heleõli, gaas) leegi soojendusahjus, et tekitada kõrge - temperatuurgaas (leek), mis sisaldab suurt kogust soojusenergiat, mis kantakse tühja pinnale konvektsiooni ja kiirguse abil ning metallist tühjendatakse kuumust kuumutades kuumust.
Kui küttetemperatuur on alla 600 - 700 kraadi C, tugineb tühja kuumutamine peamiselt konvektsiooni soojusülekandele. SO -, mida nimetatakse konvektsioonisoojusülekandeks, edastab soojusenergia metallist tühjaks leegi abil, mis voolab pidevalt ümber metallist tühja ja soojusevahetuse kuuma gaasi ja tühja pinna vahel. Kui küttetemperatuur ületab 700–800 kraadi C, põhineb tooriku kuumutamine peamiselt kiirguse soojusülekandel. Nn kiirguse soojusülekanne on soojusenergia muundamine kiirgusenergiaks kuuma gaasi ja ahju kaudu. Elektriliste mikrolainete kujul ülekantud kiirguseenergia imendub metallist tühjaks ja muundatakse tühja soojendamiseks soojusenergiaks. Kui normaalset sepistusahju kuumutatakse kõrgel temperatuuril, moodustab kiirgus soojusülekanne enam kui 90%ja konvektsiooni soojusülekanne moodustab ainult 8–10%.
Leegi küttemeetodi eelised on mugav kütuseallikas, lihtne ahju struktuur, madala kuumutamiskulu, lai tühjade kohanemise valik jne. Kuid töötingimused on kehvad, küttekiirus on aeglane, efektiivsus on madal ja küttekvaliteeti on keeruline kontrollida. Seda küttemeetodit kasutatakse laialdaselt erinevate toorikute kuumutamiseks.
Elektriline kütte
Elektriline kuumutamine muudab elektrienergia soojusenergiaks, et kuumutada metalli. Nende hulka kuuluvad induktsiooni kuumutamine, kontaktküte, takistusahju kuumutamine ja soolavanni ahju kuumutamine.
1. induktsiooni kuumutamine
Induktorit läbiva vahelduva voolu tekitatud vahelduva magnetvälja toiming tekitab metallist tühja sisemuses vahelduvaid pöörisvoolusid. Pöörisvoolud ja magnetiseerumine (magnetilise üleminekupunkti all) soojendage otse metalli tühja.
Kui tooriku induktsioon kuumutatakse, jaotub seest tekitatud voolutihedus ebaühtlaselt piki ristlõiget, keskele on väike voolutihedus ja pinnal suur voolutihedus. Seda nähtust nimetatakse naha efektiks. Seetõttu kuumutatakse pinnal olev metalli peamiselt voolu läbipääsuga ja südamikus olev metalli kuumutatakse soojusjuhtivust välimisest kihist sisemusse. Suure - läbimõõduga toorikute korral tuleb küttekiiruse suurendamiseks valida madala voolu sagedus, et suurendada voolu läbitungimise sügavust. Teisest küljest, väikeste - läbimõõduga toorikute jaoks, tingitud väikese rist - sektsiooni suuruse tõttu, võib kasutada kõrge voolu sagedust, mis võib parandada elektrilist efektiivsust.
2. Kontakt elektriline küttega
Elektrikütte kontaktpõhimõte on madala - pinge edastamine, kõrge vool otse läbi metallist tooriku. Kuna metallil on teatud takistus, tekib vool selle läbimisel ja metalli kuumutamisel soojust.
Teatud suurusega tühja temperatuuri kuumutamiseks tuleb genereerida teatud kogus soojust. Kuna tavaliste metallide takistuse väärtus on suhteliselt väike, tuleb tootlikkuse parandamiseks ja kütteaega lühendada tühjast vool. Lühikeste vooluahelate vältimiseks vähendatakse pinget sageli madala pinge korral kõrge voolu saamiseks. Seetõttu on nr - koormuspinge kontaktiks kasutatava trafo sekundaarses otsas ainult 2–15 V.
Kontaktkütte omadused on kiire kuumutamiskiirus, väike metalli põletamine, piiramatu küttetemperatuurivahemik, kõrge soojuslikku efektiivsus, väike energiatarve, madala hinnaga kulud, lihtsad seadmed ja lihtne töö. Pinna karedusele, kujule ja tühja suurusele kehtestatakse ranged nõuded, eriti tühiku ots peab olema ühtlane ja moonutus - tasuta. Küttetemperatuuri on ka keeruline mõõta ja kontrollida. See sobib pikkade toorikute täielikuks või osaliseks kuumutamiseks.
Vahemiku määramine
Kuum sepistamine toimub teatud temperatuurivahemikus. Terase sepistemperatuurivahemik viitab temperatuuri intervallile sepiste temperatuuri (esialgne sepistemperatuur) ja sepistamise otsa temperatuuri (lõplik sepistemperatuur) vahel.
Sepistamise temperatuuri vahemiku määramise aluspõhimõte on terase plastilisuse suurendamine ja deformatsioonikindluse vähendamine, et saada kõrge - kvaliteetne võltsimine. Samal ajal peaks sepiste temperatuuride vahemik olema võimalikult lai, et vähendada kütteaegade arvu ja parandada sepistamise tootlikkust.
Sepistemperatuuri vahemiku määramise põhimeetod on viidata terase plastilisuse diagrammile, takistusskeemile ja rekristallimisskeemile terase tasakaaluskeemi alusel, analüüsige terviklikult plastilisust, kvaliteedi ja deformatsioonikindlust, et määrata algtemperatuur ja lõpptemperatuur.
Üldiselt saab süsinikterase sepistemperatuuri vahemikku otse määrata raua - süsiniku tasakaalu skeemi põhjal. Enamiku sulamiga konstruktsiooniliste sepistemperatuurivahemiku korral võib aluseks pidada sama süsinikusisaldusega süsinikterast. Kõrge - sulami teraste puhul, millel on madala plastilisusega ja terased, mis ei läbinud faasimuutust (näiteks austeniitseterased ja puhtad ferriitilised terased), on vajalikud katsete määramiseks sobiva sepistamise temperatuuri vahemiku määramiseks.
