【中國鍛件網】鍛前加熱是整個鍛造過程中的一個重要環節,對提高鍛造生產率、保證鍛件質量以降低能源消耗等都有直接影響。恰當地選擇加熱溫度,就可使坯料在塑性較好的狀態下進行成形。鍛件單在鍛造生產過程中要將金屬毛坯燒紅加熱,按照所采用熱源不同,可分為電加熱和火焰加熱兩大類。
一、電加熱
電加熱是通過吧電能轉化為熱能來加熱鍛件專用的金屬坯料。利用電能轉變為熱能來加熱金屬的裝置成為電熱爐。電加熱的優點是,加熱速度快,熱爐溫度容易控制,氧化脫碳少,便于實現機械化、自動化、勞動條件好。缺點就是,對毛坯的尺寸、形狀的變化適應性不強,設備結構復雜,投資費用要比火焰加熱大,操作使用技術要求高。電加熱按照傳熱方式可分為電阻爐加熱、接觸電加熱、鹽浴爐加熱及感應電加熱等熱爐。
電阻加熱其傳熱原理與火焰加熱相同。根據電阻發熱元件的不同,有電阻爐加熱、接觸電加熱、鹽浴爐加熱等還有一類是感應電加熱。
1、電阻爐加熱:
利用電流通過爐內的電熱體產生的熱量進行加熱。該方法受電熱體的使用溫度的限制,熱效率較低。在電阻爐內輻射傳熱是加熱金屬的主要方式。
2、接觸電加熱:
是以低壓大電流直接通過金屬坯料,由金屬坯料自身的電阻在通過時產生的熱量而加熱。通常用低電壓大電流的方法。其優點是,加熱速度快、金屬燒損少、加熱范圍不受限制、熱效率高、設備簡單、操作方便、使用于長坯料的整體或局部加熱等優點。但對坯料的表面粗糙度和形狀尺寸要求嚴格,特別是坯料的端部要光潔、平整,下料規則。此外,加熱溫度的測量和控制也比較困難。
3、鹽浴爐加熱:
是電流通過爐內電極產生的熱量把導電介質熔融,通過高溫介質的對流與傳導將其中的坯料加熱。這種方法的加熱速度快,加熱溫度均勻,可以實現坯料的整體或局部的無氧化加熱。但其熱效率低,輔助材料消耗大,勞動條件差。
4、感應電加熱:
坯料放入感應圈中,在交變電流的感應電動勢的作用下,坯料表面形成強大的渦流,使坯料內部的電能直接轉變為熱能熱加熱。感應電加熱具有加熱速度快、加熱質量好,溫度易于控制、金屬燒損少、操作簡單、工作穩定、便于實現機械化、自動化。這些都有利于鍛件質量的提高。其中缺點是,設備投資費用高、每種感應器的尺寸范圍窄、電能消耗較大。感應電加熱時,電流密度沿坯料橫截面的分布為:中心電流小,表層大,這種現象稱為趨膚效應。由于趨膚效應,為了提高加熱速度和電效率,對大直徑坯料,應選用地電流頻率,小直徑坯料可選用較高電流頻率。
二、火焰加熱
火焰加熱也是最常見的一種加熱方式,火焰加熱利用燃料燃燒產生的熱能對金屬坯料進行加熱。燃料油煤、焦炭、柴油、煤氣、天然氣等。火焰加熱的優點是,燃料來源方便,爐子修造簡單,加熱費用低,對鍛件生產用的金屬坯料適用范圍廣。因此,這種加熱廣泛用于各種大、中小型鍛件的生產。這些加熱方法在鍛造生產中獲得廣泛的應用。缺點是,勞動條件差,加熱速度慢,加熱質量難以控制等。
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