Kuuman taontarkoitusten tarkoitus ja menetelmä
Metallien aihioiden kuumentamisen tarkoituksena ennen taonta on parantaa metallin plastisuutta, vähentää muodonmuutosvastusta, lisätä sujuvuutta ja muovattavuutta ja saada hyvää rakennetta taontamisen jälkeen. Siksi lämmittämisellä ennen taontoa on suora vaikutus tuottavuuden taonta parantamiseen, laadun taon varmistamiseen ja energiankulutuksen säästämiseen. Käytetyn lämmönlähteen mukaan metallihuoneiden lämmitysmenetelmä jaetaan kahteen luokkaan: liekin lämmitys ja sähkölämmitys.
Liekin lämmitys
Liekin lämmitys suoritetaan polttamalla polttoainetta (hiili, koksi, raskasöljy, kevyt öljy, kaasu) liekin lämmitysuunissa, jotta saadaan korkea - lämpötilasaasu (liekki), joka sisältää suuren määrän lämpöenergiaa, joka siirretään tyhjän pintaan konvektiolla ja säteilyllä, ja metalli -aihio lämmitetään lämmöllä pinnalta keskustaan.
Kun lämmityslämpötila on alle 600 - 700 astetta C, tyhjän lämmitys riippuu pääasiassa konvektion lämmönsiirrosta. SO -, jota kutsutaan konvektion lämmönsiirto, siirtää lämpöenergiaa metallihakemukseen liekillä, joka virtaa jatkuvasti metallin aihion ympärillä ja lämmönvaihto kuuman kaasun ja tyhjän pinnan välillä. Kun lämmityslämpötila ylittää 700-800 asteen C, tyhjän lämmitys perustuu pääasiassa säteilylämmönsiirtoon. Ns. Säteilyn lämmönsiirto on muuntaa lämpöenergia säteilyenergiaksi kuuman kaasun ja uunin kautta. Sähkömikroaaltojen muodossa siirretty säteilyenergia absorboi metalli -aihio ja muuttuu lämpöenergiaksi tyhjän lämmittämiseksi. Kun normaali taonta lämmitysuuni lämmitetään korkeassa lämpötilassa, säteilyn lämmönsiirron osuus on yli 90%ja konvektion lämmönsiirron osuus on vain 8%-10%.
Liekin lämmitysmenetelmän edut ovat kätevä polttoaineen lähde, yksinkertainen uunirakenne, alhaiset lämmityskustannukset, laaja tyhjän sopeutumisvalikoima jne. Työolosuhteet ovat kuitenkin huonot, lämmitysnopeus on hidas, tehokkuus on alhainen ja lämmityksen laatua on vaikea hallita. Tätä lämmitysmenetelmää käytetään laajasti erilaisten aihioiden lämmittämiseen.
Sähkölämmitys
Sähkölämmitys muuntaa sähköenergian lämpöenergiaksi metallin tyhjän lämmittämiseksi. Näitä ovat induktiolämmitys, kosketuslämmitys, vastus uunin lämmitys ja suolakylvyn uunin lämmitys.
1. Induktiolämmitys
Induktorin läpi kulkevan vuorottelevan virran tuottaman vuorottelevan magneettikentän toiminta tuottaa vuorottelevia pyörrevirtoja metalli -aihion sisällä. Pyörrevirrat ja magnetointilämmitys (magneettisen siirtymäpisteen alapuolella) lämmittävät metallin aihion suoraan.
Kun tyhjä induktio lämmitetään, sisäpuolella syntynyt virrantiheys jakautuu epätasaisesti poikkileikkausta pitkin, pienen virrantiheyden keskellä ja suuren virrantiheys pinnalla. Tätä ilmiötä kutsutaan ihovaikutukseksi. Siksi pinnan metallia lämmitetään pääasiassa virran kulkulla, ja ytimen metalli lämmitetään lämmön johtamisella ulkokerroksesta sisäpuolelle. Suurille - halkaisija tyhjät aihiot, lämmitysnopeuden lisäämiseksi, on valittava alhainen virrantaajuus, joka lisää virran tunkeutumissyvyyttä. Toisaalta pienille - halkaisijaltaan aihioille, johtuen pienestä risteyksestä - leikkauskoko, voidaan käyttää korkean virran taajuutta, mikä voi parantaa sähkötehokkuutta.
2. Kosketus sähkölämmitys
Kosketusten sähkölämmityksen periaatteena on läpäistä alhainen - jännite, korkea virta suoraan metalli -aihion läpi. Koska metallilla on tietty vastus, lämpö syntyy, kun virta kulkee sen läpi ja metalli lämmitetään.
Tietyn kokoisen tyhjän lämmittämiseksi määritettyyn lämpötilaan on muodostettava tietty määrä lämpöä. Koska tavallisten metallien vastusarvo on suhteellisen pieni, suuri virta on kuljetettava tyhjän läpi tuottavuuden parantamiseksi ja lämmitysajan lyhentämiseksi. Oikopiirien välttämiseksi jännitettä vähenee usein korkean virran saamiseksi alhaisella jännitteellä. Siksi ei - kuormitusjännite muuntajan toissijaisessa päässä, jota käytetään kosketusten sähkölämmitykseen, on vain 2-15 V.
Kosketus sähkölämmityksen ominaisuudet ovat nopea lämmitysnopeus, pieni metallinpoltto, rajoittamaton lämmityslämpötila -alue, korkea lämpötehokkuus, alhainen tehonkulutus, alhaiset kustannukset, yksinkertaiset laitteet ja helppo käyttö. Pinnan karheuden, muodon ja tyhjän koon asetetaan kuitenkin tiukat vaatimukset, etenkin tyhjän pään on oltava tasainen ja vääristymä - vapaa. Lämmityslämpötilaa on myös vaikea mitata ja hallita. Se sopii pitkien aihioiden täydelliseen tai osittaiseen lämmitykseen.
Alueen määrittäminen
Kuuma taonta suoritetaan tietyllä lämpötila -alueella. Teräksen taontalämpötila -alue viittaa taontamislämpötilan (alkulämpötila) ja taontapään lämpötilan (lopullinen taontalämpötila) välinen lämpötilaväli.
Taontalämpötila -alueen määrittämisen perusperiaate on lisätä teräksen plastisuutta ja vähentää muodonmuutosvastusta saadakseen korkeat - laatuun. Samanaikaisesti taontalämpötila -alueen tulisi olla mahdollisimman laaja lämmitysaikojen määrän vähentämiseksi ja taontuottavuuden parantamiseksi.
Perusmenetelmä taontalämpötila -alueen määrittämiseksi on viitata teräksen plastisuuskaavioon, vastuskaavioon ja uudelleenkiteyttämiskaavioon teräksen tasapainokaavion perusteella, analysoidaan kattavasti plastisuus, laatu ja muodonmuutosvastus alkuperäisen taontalämpötilan ja loppukämpötilan määrittämiseksi.
Yleensä hiiliteräksen taontalämpötila voidaan määrittää suoraan raudan - hiilitasapainokaavion perusteella. Useimpien seosten rakenne teräksisten taontalämpötila -alueella hiiliterästä, jolla on sama hiilipitoisuus, voidaan pitää perustana. Kuitenkin korkealla - -seosteräksillä, joilla on matala plastisuus ja teräkset, jotka eivät suorita vaihemuutosta (kuten austeniittiset teräkset ja puhtaat ferriittiset teräkset), kokeita tarvitaan asianmukaisen taontalämpötila -alueen määrittämiseksi.
