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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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锻造锻件时常见的低倍缺陷有哪些?
低倍夹杂物分为内在夹杂物与外来夹杂物两种。内在夹杂物是钢在冶炼及凝固过程中,由于复杂的化学反应结果生成的一些化合物,在钢液凝固时来不及上浮而嵌于钢中,如氧化物、硅酸盐、硫化物、氮化物等属于这类夹杂物。但这类夹杂物一般比较细小且弥散分布于钢中而成为高倍夹杂物,只有在少数情况下聚集而成低倍夹杂物。因而低倍夹杂物常见的还是外来夹杂物。外来夹杂物是冶炼或浇注设备上剥落的耐火材料或未脱净的炉渣及掺入的其他异物,在钢液凝固时嵌入钢中形成的,有时也称为夹渣。
低倍夹杂物破坏了金属组织的连续性,使钢的性能降低。由于它很脆且硬,故在热加工或热处理时往往形成裂纹,在锻件使用过程中可能成为疲劳破坏的根源。所以,钢材或锻件标准均规定低倍酸浸试片上不允许有肉眼可见的夹杂。
钢锭在浇注过程中,在凝固部位,由于得不到钢液补充,形成收缩孔洞,称为缩孔。当钢锭热加工成材时,要切除头部,若钢锭切头率不够时,将会使部分缩孔残留于钢中,称之为残余缩孔。
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锻件的基本要求是什么?
(1)锻件的形状和尺寸应符合锻件图的规定。在技术条件允许的情况下,尽量采用负公差锻造,以便减少切削加工余量,提高材料利用率。
(2)金属的化学成分要符合技术条件要求。
(3)锻件的力学性能应满足技术条件要求。
(4)为了充分的变形,锻件应有足够的锻造比,应保证内部缺陷得到完全的焊合。
(5)锻件应有良好的表而质暈,不得有裂纹、折叠、重皮等缺陷。局部缺陷应予铲磨,铲磨深度一般不超过公称单边余景的50%。
(6)锻件生产的工艺应是的,以保证合理的金属流线和的各向异性。
(7)锻件应按用户的要求留将各种试料,以备进行各种检验(用户不要试样者除外)。
(8)锻件需根据技术条件的要求进行必要的热处理,以保证其无白点等内部缺陷。用户不要求热处理者可不处理 。
(9)锻件应有长的使用寿命。
(10)特殊锻件应满足其特殊要求。
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