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如何去减少锻造毛坯热处理的加热时间?

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  • 发布时间:2022-12-09
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【概要描述】加热炉至温后锻件的表面温度(简称均温)和中心至温(保温)这两个阶段的时间占总加热时间的比值随加热温度的高低而不同。加温温度低,所占的比值力加热温度较高,保温时间所占比例大。可见,缩短加热时间的关键在于总加热时间所占比例较大的阶段。根据传热学原理,缩短加热时间有哪些途径:  1,加热均匀  当工件被加热时,如果温度不均匀,表面受热不均,导致加热中心偏心,即等于增大截面尺寸,如按1.4D(直径)进行校

如何去减少锻造毛坯热处理的加热时间?

【概要描述】加热炉至温后锻件的表面温度(简称均温)和中心至温(保温)这两个阶段的时间占总加热时间的比值随加热温度的高低而不同。加温温度低,所占的比值力加热温度较高,保温时间所占比例大。可见,缩短加热时间的关键在于总加热时间所占比例较大的阶段。根据传热学原理,缩短加热时间有哪些途径:  1,加热均匀  当工件被加热时,如果温度不均匀,表面受热不均,导致加热中心偏心,即等于增大截面尺寸,如按1.4D(直径)进行校

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  加热炉至温后锻件的表面温度(简称均温)和中心至温(保温)这两个阶段的时间占总加热时间的比值随加热温度的高低而不同。加温温度低,所占的比值力加热温度较高,保温时间所占比例大。可见,缩短加热时间的关键在于总加热时间所占比例较大的阶段。根据传热学原理,缩短加热时间有哪些途径:
  1,加热均匀
  当工件被加热时,如果温度不均匀,表面受热不均,导致加热中心偏心,即等于增大截面尺寸,如按1.4D(直径)进行校正,加热时间应延长30~50%。因此,均质加热是缩短加热时间应该首先考虑的问题,在这里,加热炉的工作环境要保持良好,加热炉的各温度要有感而发,工件的装炉方法要考虑炉气循环的条件。
  2,合理选择截面温差
  锻件表面加热至温后,由于受热传导的限制,中心温度与表面温度一致,需要相当长的时间。因此,工艺上的加热时间应该根据工件中心的实际需要来确定,即允许有一定截面温差。举例来说,锻造加热,对普通结构钢,从形变要求。加热不需加热至接近表面温度;当锻合中心有缺陷时,中心必须加热到足够高的高温。剖析国外锻件加热标准,可看出,采用高温宽顶强压工艺,其截面温差在10℃以内,普通锻件允许的截面温差接近100℃,加热时间仅为前者的60%。在热处理过程中也存在着相同的问题,即合金元素的固溶、晶粒细化、组织转变和回火参数等,无论什么目的,都有合适的温度范围。因此,研究不同钢种、不同工艺要求的适宜温度范围,确定合理的加热容许截面温差,可以在保证质量的前提下,较好地缩短加热时间。
  3,适当提高炉温
  锻坯加热时,表面温度总是滞后于炉温,炉内温度上升到所需温度后,在相当一段时间内锻件表面能达到温,这段时间的长度与所需加热温度密切相关。随着加热温度的降低,表面热交换系数减小,所需时间也随之延长。因此,锻件表面温度达到前,适当提高炉温,可大大缩短锻件表面到温时间。此法尤其适用于形状简单的工件,通过温度场计算,可根据工件尺寸、要求的加热温度和加热速度,提高炉温的程度和保持时间。
  4,加强对流
  高温下,表面的热交换主要是对流传热。当炉气温度一定时,炉料与锻坯表面接触的炉气流速决定了表面换热系数,而影响表面到温时间。现有的煤气、重油加热炉主要依靠燃烧气流进行强制对流,而在200~400℃的低温加热下,烧嘴关小量。风量的减少必然会极大地影响低温区的加热效率。因此,对于低温加热炉,若改善炉体结构,强化煤气循环,可提高加热效率,缩短加热时间。

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