Отоплението на заготовки, коване и щамповане им
производителността и коване и щамповане оборудване, качеството на произвежданите изковки, метални поток и устойчивост на гориво, коване и щамповане производство инструмент на разходите и хигиенни условия на труд в коване и щамповане и топлоцентрали.
В тази връзка, създаването и прилагането на метални и енергоспестяващи коване и горещо щамповане техники изискват широко използване на съвременни методи и средства за пещи за отопление и инсталации, с помощта на която отоплението се извършва заготовки и техния транспорт (товарене, напредък в зоната на нагряване и разтоварване).
Прогресивни методи за отопление трябва да се разглеждат като такива, които е снабдена с нагревателни заготовки до предварително определена температура в минимално време; Това се постига висока производителност на пещта при минимална или желана температура на напречното сечение или обема на първоначалната нагрява заготовка; при условие, минимална загуба на метал от окисляване (горене), decarburization obezlegirovaniya и минимален разход на гориво или електричество, материали и труд за тон на горещ метал.
коване и щамповане производство се използва като пламък или електрически методи за отопление. Огнената отопление е преобладаващ. Основни фактори, влияещи върху процеса на коване и горещо коване, - деформация температура интервал, начините и методите за нагряване на заготовките преди коване и пресоване и охлаждане изковки след производството им.
Почти винаги началната температура на деформация под солид линия и е равна на Т = ATPL. където Тт - точка на топене; а - коефициент, като се отчита възможността от прегряване и прегаряне. За високо легирани стомани и сплави колебливо прие = 0.75-0.85. Край на температурата на коване и коване се определя от необходимите смилане метални зрънца, редуциране на скоростта прекристализация достатъчна еластичност метал деформация и завърши в хомогенна структурно състояние на метал температурен обхват. За стомани, при което температурата се понижава с не настъпи фазова трансформация, крайната температура на коване и щамповане може да отнеме около температура T - (0,6--0,7) т.т..
Продължителността на топлинната т (з) студени блокове и заготовки с диаметър или страна на квадрат на 300-350 mm в методичен и polumetodicheskih пещи може да се определи с формулата
където г - диаметър или страна на квадратен заготовки или слитък cm; K - коефициент за корекция, който взема предвид влиянието от
stava стомана и други фактори; за въглеродна стомана К = 0.10-0.15; за сплав структурна К = 0,15--0,20 за изграждане на високо-К = 0,20--0,30 за високо легирани инструментални стомани и К = 0.30-0.40.
Продължителността на нагряване студени заготовки и блокове с диаметър от 100 до 300 mm в камерата пещи с неподвижна огнище се определя по формулата
където г - диаметър или дебелина на слитък (заготовка), m; и - коефициент на 12.5 на въглеродни и ниско легирани стомани и високо легирана стомана 30; К - коефициент, като се вземат предвид естеството на местоположението (подреждане) на заготовките в дъното на пещта, напречното сечение на заготовки форма и т.н., чиито стойности в границите от 1 до 3 ...
В растенията за определяне на продължителността на отоплителни заготовки и слитъци често се използват данните от различни стандарти и референтни таблици.
Когато метал се нагрява в пещта открит пламък, т. Е. Когато е в директен контакт с атмосферата на пещта, неговото окисление възникне (изпарения) и obezlegirovanie decarburization. Атмосферата се използва в производството на изковки и щамповане пещи за отопление магазини обикновено окислително, тъй като те гориво се изгаря с излишък на въздух. Следователно, загуба на метал на запалване на големи и малки по време на загряване детайли 1.5- 2.5% от теглото на метала се загрява и слитъците време нагряване 3%. Когато нагревателни блокове изгори допълнително 1,5%.
Вреда да гори не само загуба на метал е изчерпан от скалата. Когато коване и щамповане мащаб и притисна zashtampovyvaetsya в коване, намалява качеството и увеличава брака, ускорява се носят ковашки инструменти и матрици, изискват по-големи квоти за обработка увеличава времето и разходите за допълнителна обработка и намалява коефициентът на използвания метал.
Стойност и повърхностно изгаряне (г / cm2) на повърхността, като функция на температурата (600-1150 ° С) и време за средно въглеродна стомана може да бъде определена чрез следната формула:
където Т - време, мин; т - температура, K
Едновременно с това, мащабиране и decarburization настъпва изчерпване на легиращи елементи на повърхностния слой на нагрети заготовки; в някои случаи дълбочината на decarburization е 2 мм. Obezlegirovanie decarburization и намаляване на качеството на метални изковки, намалена якост на опън и допринасят за образуването на пукнатини в частите на машини, работещи под редуващи се натоварвания, да намали живота на инструмента и използването на съотношение метал.
За намаляване или елиминиране на мащабиране, decarburization и obezlegirovaniya по време на нагряването на малки и големи детайли с помощта на различни методи за отопление и отоплителни системи дизайн. Най прогресивно мощност и metallosberegayuschimi методи метал отопление да се препоръчва за прилагане в производството са: бързо загряване, където нагряването на малки заготовки за щамповане се извършва при скорост от 5-10 мм / мин; nonoxidizing нагряване, при което не повече от 0.5, и загуба на метал не надвишава 0.25%; malookislitelny когато а = 0.5-0.7 и метал интоксикация 0,25-0,7%; нагряване на метала в специален контролирана атмосфера; отопление в стопена сол или стопено стъкло; нагряване на заготовките с използването на защитни мазилки.
За да се намали отоплението на заготовки в пещите на горенето и увеличаване на производителността в изковаването и щамповане магазините, е необходимо да се засили отоплителни процеси. Един надежден и гарантирана скорост и икономичен начин за отопление на метала и подобряване на пещите за енергийна ефективност - отопление влизат в пещта въздуха и прилагане на рационални дизайн горелки.
За нагряване на въздуха на горене, чрез използване на топлината на отработените газове от пещта VNIPI "Teploproekt", разработена и въведена в 1980-1984 години. в производството на радиация отвори двойна циркулация на въздуха, конвекция линия multisection, конвективен топлообменник и комбинирани излъчване и конвекция рекуператори осигуряване на топъл въздух при 250-600 ° С Рекуператори въведени в металургичен завод в Kuibyshev кръстен В. И. Lenina, в ОП "Ленинград растение турбинни лопатки" към тях. 50 години на СССР (LZTL), PO "Elektrostaltyazhmash" Rivne растенията на високо напрежение апарат. 50 години съветска Украйна, както и други растения. Просто въведе 46 различни видове топлообменници в 11 централи в страната. икономия на гориво, когато се използват в пещи за отопление, предназначени проектира топлообменници е 15-35%, а общият икономическото въздействие на въвеждането на 2179000. търкайте. годишно.
Интензификация отопление детайли в коване и щамповане производство се постига и чрез използване на индиректен лъчисто отопление (SCC), използвайки ploskoplamennyh горелки. KRN пещ с плоски горелки пламък в сравнение с конвенционалните пещи може да намали консумацията на гориво с 10-20%, за да се осигури висока еднородност на нагряване на метала и намали въглероден монооксид с 30-50%.
Специалист "Кировски растение" разработени и пуснати в производство malookislitelnaya polumetodicheskaya автоматизирана отопление пещ за нагряване за изграждане на блокове с тегло 2,5 т, осигурява висока специфична мощност (300 кг / час), малък специфичен разход на топлина (1000 ккал / кг)
и ниска загуба на метал (до 1%). На LZTL осъществява malookislitelnogo отопление технологични ляти формовани в непрекъснат газ механизирани пещи предварително горивната камера горелка отопление за прецизност коване на изковки лопатки на устойчиви на корозия стомани 12H13-W класове, 20X13-W, 15H11MF-W и др. Предкамера-единици malookislitelny отопление преформи предвидени следващото ниво повърхност качество изковки критерии: мащаб дебелина 0.027 mm, обезвъглеродяват слой дълбочина от 0.046 mm, дълбочината на слой с променен състав на легиращи елементи от 0.04 mm, грапавост Ra = 12,5 микрона.
За изпълнение на metallosberegayuschie точно пробиване технология, е необходимо да се прилага топлина nonoxidizing мащаб с ограничена дебелина. За изпълнение на технология многообхватен точно пробиване с Uralmashplant високо качество на повърхността съставя и изпълнява в камерата за икономично производство пещ неокислително газ с топлина рекуператор тип тръба за отопление на стоманени заготовки. За ефективно неокислително отопление пещ се използва с изгаряне на гориво два етапа, в който първият етап на природния газ се изгаря с = 0,5 и продукти от непълно горене действа като защитна атмосфера, и във втория етап на продукти от непълно горене са използвани само за нагряване на заготовките.
Най-ефективните метални и енергоспестяващи методи на отопление заготовки за коване, щамповане и топлинна обработка трябва да включват електрическо отопление. Най-много фабрики тя е обща за автомобилната индустрия, където 35-40% от общата сума на нагрят метален изложени електрическо отопление. Да се запазва метал и електрическо отопление позволява намаляване на котления камък, поради липса на мащабиране разшири услуга в печат 2-2,5.
За отопление преформи, използвани резистентност пещ, индукция и апарат контакт отопление, отопление в солни бани в електролита и т. Г. съпротивление електрически пещи са широко използвани за загряване на всякакви форми и размери на детайлите от стомана, сплави и цветни метали, когато е необходимо да се осигури действието пещ камера с висока точност на регулиране на температурата и еднаквост на нагряване на заготовките. Electrocontact отопление препоръчва за отопление заготовки с продълговата л> 1,5d 2. където L - дължина на детайла, г - диаметър на детайла. Този метод може да се загрява прътите до 100 мм. Индукция нагряване в сравнение с нагряване в конвенционални пещи газ увеличава скоростта на загряване до 10 до 15 пъти, намалява мащабиране 5-6 пъти, подобряване на условията на работа, увеличаване на производителността с 4-5 пъти, увеличава гъвкавостта на производството. Отоплението в сол баня и нагряването на електролита в най-рационално използване в производството на ковани от инструментална стомана и топлоустойчив стомани и сплави с един, малки и средни серии.