第3章锻造的加热改.ppt

　采用火焰加热的方法，通过控制燃烧炉气的性质，使钢料加热且少无氧化，即称少无氧化火焰加热。 空气消耗系数 又称空气过剩系数，是燃料燃烧实际供给的 空气量与理论计算空气量之比。 控制因素 1.加热时氧气含量 2.火焰加热反应前后的生成物与反应物的浓度比 3.5 金属的少、无氧化加热 AB线：炉气为氧化性和 还原性的分界线 锻造加热炉（炉温1000～ 1300℃），α降到0.5或 更低时，才会形成加热炉 正常工作条件的无氧化气 体，这时的炉气成分应保 持为： 图3.5 炉气和被加热钢材的平衡图 3.5 金属的少、无氧化加热 3.3 锻造温度的确定 锻造温度范围：坯料开始锻造时的温度和结束锻造 时的温度之间的温度区间 　　　 确定锻造温度范围的原则 使金属具有良好塑性和较低的变形抗力； 保证锻件质量； 锻造温度范围尽可能宽。 确定锻造温度范围的方法： 　　 以合金平衡相图为基础，参考塑性图、抗力图和 再结晶图，由塑性、质量和变形抗力三个方面加 以综合分析。 3.3 锻造温度的确定 图3.6 碳钢的锻造温度范围 3.3 锻造温度的确定 1、确定始锻温度？ 保证坯料在加热过程中不产生 过烧，也要尽力避免过热。 碳钢始锻温度：比固相线低 150-250℃ 碳钢始锻温度随含碳量增加而 降低 3.3 锻造温度的确定 1、确定始锻温度 还应考虑坯料组织、锻造方式和 变形工艺过程等。 钢锭始锻温度可比同种钢坯和 钢材高20-50℃ 大型锻件最后一火的始锻温度 应根据剩余锻造比确定，避免锻 后晶粒粗大。 3.3 锻造温度的确定 2、确定终锻温度？ 既要保证金属终锻前具有足够塑性， 又要保证锻件获得良好组织性能。 钢的终锻温度应稍高于其再结晶 温度 碳钢终锻温度约在Ar1线上25-75℃ 3.3 锻造温度的确定 2、确定终锻温度 也与钢种、锻造工序、后续工艺有关 3.3 锻造温度的确定 3.3 锻造温度的确定 3.3 锻造温度的确定 3.4锻造的加热规范 1）加热规范 定义：坯料从装炉开始到加热结束整个过程对 炉温和坯料温度随时间变化的规定。 图3.7 锻造加热类型 3.4锻造的加热规范 2）制定加热规范的基本原则 　　优质、高效、低消耗 3）制定加热规范的方法 　　　　加热三阶段：预热、加热、保温 加热规范的要素：温度、速度、时间 3.4锻造的加热规范 　　　 取决于温度应力，与钢的导温性和坯料的大小有关。 　　　 导温性好，尺寸小的钢材，装炉温度不受限制。 导温性差，尺寸大的钢材，应规定装炉温度，并在该温度下保温一定时间。 装料炉温 3.4锻造的加热规范 图3.8 钢锭加热的装炉温度及保温时间 1－Ⅰ组冷锭的装炉温度 2－Ⅱ组冷锭的装炉温度 3－Ⅲ组冷锭的装炉温度 4－热锭的装炉温度 3.4锻造的加热规范 加热速度 表示 最大可能的加热速度 坯料允许的加热速度 类型 单位时间内金属表面温度升高的多少（℃/h） 单位时间内金属截面热透的数值 mm2/min 炉子类型、燃料状况、坯料的形状尺寸及放置位置 3.4锻造的加热规范 加热速度 加热导热性好的坯料：用最大的加热速度加热 加热导热性差的坯料：在低温阶段，以坯料允许的加热速度加热，升到高温后，按最大加热速度加热。 3.4锻造的加热规范 保温目的 保温时间 （1）装炉温度下的保温 防止金属在温度应力作用下破坏。 （钢在200～400 ℃可能因蓝脆而发生破坏） 3.4锻造的加热规范 保温目的 保温时间 （2）700～850℃的保温 减少前段加热后钢料截面上的温差，从而减少钢料截面内的温度应力，使锻造温度下的保温时间不至过长。 3.4锻造的加热规范 保温目的 保温时间 （3）锻造温度下的保温 减少钢料的截面温差使温度均匀； 借助扩散作用，使组织均匀化。 3.4锻造的加热规范 终锻温度下的保温时间 ●最小保温时间：能够使钢料温差达到规定的均匀程度所需的最短时间，可参考图3.9和3.10。 ●最大保温时间：不产生过热、过烧缺陷的最大允许保温时间 。 保温时间 3.4锻造的加热规范 图3.9 炉温为1200℃时钢料截面温度差与温度头、坯料直径的关系 图3.10 均热最小保温时间与温度头坯料直径的关系 m 坯料截面温度差/℃ /% 最小保温时间 坯料表面加热到始锻温度所需时间 3.4锻造的加热规范 定义：加热各个阶段