锻压:锻坯加热

　　热态锻造前的重要工序。金属加热到一定温度后塑性提高﹐变性抗力减小。如图钢的高温强度变化曲线为含碳0.45％的碳素钢和含镍﹑铬﹑钨的合金钢的高温强度变化曲线。根据曲线可知﹐金属随著温度提高而强度降低。

　　加热温度锻坯一般加热到金属的允许始锻温度。为保证裡外温度均匀﹐锻坯表面加热到所需温度后还应保温一定时间。保温时间与金属的导热係数﹑锻坯的截面尺寸和在炉内的放置状态有关。冷坯料加热的昇温速度不宜太高﹐以防止表层与心部之间出现过大的温差和在心部出现大的热应力。心部热应力容易引起裂纹。常用的测温仪錶有测炉温的热电偶﹐测金属表面温度的光学高温计。

　　加热方法古代锻造是用明火直接加热锻坯。现代锻坯加热使用各种燃煤﹑燃油﹑燃气和电热式的工业炉﹐包括间歇式的室式炉﹑台车式炉﹑电阻炉﹑感应炉和连续式炉。感应炉具有加热速度快﹑温度均匀﹑佔地小﹑便於自动控制等优点﹐已广泛应用於中﹑小模锻件生產线中。锻坯加热消耗大量能源﹐因此必须提高工业炉的热效率﹐改进加热的管理和操作。

　　在高温下﹐钢中的铁与炉气中的氧化合﹐形成 FeO﹑Fe3O4﹑Fe2O3等氧化物﹐称为氧化皮。氧化皮的產生会增加金属的耗损。一般间歇式火焰加热炉的氧化烧损率为2～3％﹐感应加热小於 0.5％。此外﹐氧化皮还会加剧模具的磨损﹐降低锻件精度和导致表面粗糙﹐从而加大机械加工的加工餘量﹐增加了材料消耗。氧化皮还阻碍热的传导﹐延长加热时间﹐影响炉底寿命和工业炉的机械化作业。氧化除產生氧化皮外﹐还会减少钢的表层碳含量﹐形成脱碳层﹐降低锻件表层的硬度和强度。氧化皮的產生更不利於精密锻造。为避免或减少氧化引起的各种问题和损失﹐20世纪以来人们对锻坯少无氧化加热作了许多研究﹐研究成果已用於工业生產。

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