Важный процесс перед горячим
ковка. При нагреве металла до определенной температуры повышается пластичность и снижается сопротивление денатурации. Это кривая изменения высокотемпературной прочности углеродистой стали, содержащей 0,45% углерода, и легированной стали, содержащей никель, хром и вольфрам. Согласно кривой прочность металла снижается с повышением температуры.
Температура нагрева Кузнечные заготовки обычно нагревают до допустимой начальной температуры ковки металла. Для того, чтобы обеспечить равномерную температуру внутри и снаружи, поверхность поковочной заготовки после нагрева до необходимой температуры необходимо поддерживать в течение определенного времени в тепле. Время выдержки связано с теплопроводностью металла, размером сечения поковочной заготовки и состоянием размещения в печи. Скорость нагрева холодной заготовки не должна быть слишком высокой, чтобы не допустить чрезмерной разницы температур между поверхностью и сердцевиной и больших тепловых напряжений в сердцевине. Тепловой стресс в сердце легко вызывает трещины. Обычно используемый стол термометра имеет термопару, измеряющую температуру печи, измеряющую температуру поверхности металла оптического пирометра.
Способ нагрева В древности заготовки для ковки нагревали непосредственно открытым пламенем. В современном нагреве кузнечных заготовок используются различные угольные, нефтяные, газовые и электрические промышленные печи, в том числе камерные печи периодического действия, тележки, печи сопротивления, индукционные печи и печи непрерывного действия. Индукционная печь имеет преимущества высокой скорости нагрева, равномерной температуры, небольшой занимаемой площади и простого автоматического управления и широко используется в производственной линии средних и малых деталей для штамповки. Нагрев кузнечных заготовок потребляет много энергии, поэтому необходимо повысить тепловую эффективность промышленной печи и улучшить управление и работу нагрева.
При высокой температуре железо в стали и окисление печного газа образует оксид FeO, Fe3O4, Fe2O3, известный как оксидная пленка. Производство оксидной кожи увеличит расход металла. Общая скорость окисления в печи с прерывистым пламенным нагревом составляет 2 ~ 3%, индукционный нагрев менее 0,5%. Кроме того, оксидная корка усугубит износ штампа, снизит точность поковки и приведет к шероховатости поверхности, тем самым увеличивая припуск на механическую обработку и увеличивая расход материала. Оксидная корка также препятствует теплопроводности, продлевает время нагрева, влияет на срок службы пода печи и механизированную работу промышленной печи. В дополнение к образованию оксидной корки, окисление также может снизить содержание углерода на поверхности стали, сформировать обезуглероженный слой и снизить твердость и прочность поверхности поковок. Производство оксидной кожи более неблагоприятно для точной ковки. Чтобы избежать или уменьшить проблемы и потери, вызванные окислением, с 20-го века было проведено множество исследований по нагреву ковочных заготовок без окисления, а результаты исследований были использованы в промышленном производстве.