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锻造锻件时退火的目的和种类?
球化返火:为使锻件中碳化物球状化而进行的退火工艺。即将钢材加热到AC1以上20~30℃,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体的基体上均匀分布着球状或颗粒状碳化物的组织。
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这样的组织硬而脆,不仅难以切削加工,而且以后淬火过程中也容易变形和开裂。而球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球形颗粒,弥散分布在铁素体基体上。和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易粗大,冷却时锻件变形和开裂倾向小。另外,对于一些需要改善冷塑性变形(如冲压、冷镦等)的亚共析钢有时也可采用球化退火。
由于球化退火只是加热到略高于AC1的温度,其奥氏体化是“不完全”的,只是片状珠光体转变成奥氏体,及少量过剩碳化物溶解。因此,它不可能消除网状碳化物。如过共析钢有网状碳化物存在,则必须在球化退火前先进行正火,将其消除,这样才能保证球化退火正常进行。
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锻造锻件时热传递的基础知识
一、传导传热
热量直接由物体的一部分传至另一部分,或由一物体直接传至与其接触的另一物体,而物体的质点没有移动(指宏观的物质移动)的传热现象,称为传导传热。例如,热处理炉中的热量由炉墙内表面直接通过炉墙传至炉墙外表面;工件在炉底板上加热,炉底板的热量直接传给工件而将工件加热。在这种传热方式中,炉墙、炉底板和工件的质点并没有移动,仅热量发生了转移,成于传导传热。 传导传热方式在固体、液体和气体中都存在,尤其在固体中明显,而流体(液体或气体)的传导能力一般较弱,有的常忽略不计。
二、对流传热
流体中不同部分的相对位移,使不同部分的质点相互混合,或者流体质点与固体表面碰撞而进行的热交换现象,称为对流传热。对流传热只有在流体运动时才能发生。盐浴炉中利用电磁力使熔融盐液与工件相对流动、在回火炉中热风循环流经锻件表面时的传热过程都是对流传热。
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山西锻件厂是如何优化炉衬结构减少热损失的?
锻件厂的工业炉炉衬的蓄热和散热,一般占炉子总能耗的20%~45%,选用节能型的耐火材料可减少炉体的蓄热和散热损失,提高热效率。筑炉材料的发展趋向是“两高一轻”,即高温、高强、轻质。因此,应合理选择炉衬材料和优化复合炉衬结构。
工业炉炉衬分耐火砖炉衬、浇注料炉衬和耐火纤维炉衬。
耐火砖炉衬:目前锻件厂的加热炉大多数采用传统的耐火砖砌筑炉衬。
浇注料炉衬:该炉衬的导热系数比砖体炉衬小,炉体气密性好,使用寿命长,从而提高了炉子的作业率,因此可以改善炉子的技术经济指标。近年来浇注料在品种、质量上均有长足进步,在很大程度上满足了炉子耐高温、耐急冷急热、耐冲腐等要求。使用浇注料炉衬比砖砌炉子可节能2%~4%。
特点:耐火浇注料的重要特点是不经预先煅烧,可用以直接筑炉,也可用于预制物件组装,经过烘烤后使用。耐火浇注料是由耐火骨料、耐火粉料和胶结剂(或另掺外加剂)按一定比例组成,同耐火砖比较,耐火浇注料其有工艺简单(因省去烧成工序)、节约能源、成本低廉、便于机械化施工等特点。在某些热工设条上使用效果比耐火砖好。
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锻件厂钢的形变热处理有哪些?
变形在相变前进行的形变热处埋高温形变淬火(锻热淬火)。
利用锻件锻后余热直接淬火,可与各种锻造方法结合进行,如自由锻、热模锻、热挤压等。适用于高温回火(调质)的各种碳钢及合金结构钢零件以及机械加工量不大的锻件,例如,连杆、曲轴、叶片、弹簧等。
高温形变正火:在锻造时适当降低终锻温度,锻后进行空冷,用于以共析碳钢或合金钢制造的大型、复杂形状的锻件。
高温形变等温淬火:借助锻件锻后余热在珠光体区或贝氏体区进行等温淬火,用于中、高碳钢小型锻件。
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