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锻造锻件时加热不当会产生什么缺陷呢?
脱碳:脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化,使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加热易发生脱碳,高碳钢易脱碳,含硅量多的钢也易脱碳。脱碳使零件的强度和疲劳性能下降,磨损抗力减弱。
增碳:经油炉加热的锻件,常常在表面或部分表面发生增碳现象。有时增碳层厚度达1.5~1.6mm,增碳层的含碳量达1%(质量分数)左右,局部点含碳量甚至超过2%(质量分数),出现莱氏体组织。这主要是在油炉加热的情况下,当坯料的位置靠近油炉喷嘴或 者就在两个喷嘴交叉喷射燃油的区域内时,由于油和空气混合得不太好,因而燃烧不完全,结果在坯料的表面形成还原性的渗碳气氛,从而产生表面增碳的效果。增碳使锻件的机械加工性能变坏。
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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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锻件在加热和冷却过程中,将发生热胀冷缩的体积变化以及因相变时新旧两相比体积差异而发生的体积变化。由于热传导过程、锻件的表面比心部先加热或先冷却,在截面上外部分之间存在温差,导致锻件表面和心部的体积变化不能同时发生。各部分体积变化的相互牵制就会产生内应力。
锻件在加热或冷却时,由于表面和心部存在的温差导致热胀冷缩的不一致所引起的内应力称为热应力。热应力是热处理过程普遍存在的一种内应力。
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