钢锭锻造加热用新型感应加热炉

自由锻造和模型锻造的工艺过程自由锻造和模型锻造的工艺过程2009-06-28 20:50第6章自由锻造和模型锻造的工艺过程采用通用工具或直接在锻造设备的上下砧之间进行的锻造，称为自由锻造，简称自由锻。

自由锻的工艺灵活，锻造时金屑坯料只有部分表面与工具或上下砧面接触，其余为自由表面，坯料在水平方向进行塑性变形时流动自由，因而要求设备功率比模锻小；锻件形状和尺寸全凭锻工掌握和控制，因此生产效率低，锻件复杂程度和精度较低。

随着锻造生产的发展，批量的增加，自由锻件必然被生产效率高、精度高、锻件形状复杂的模锻件所代替，但特大型锻件还必须靠自由锻生产，而且随着科学技术的发展，自由锻造的现代化，锻件的内部质量、精度与生产效率都将有很大的提高。

采用模具在锻造设备上进行的锻造称为模型锻造，简称模锻。

模锻时金属坯料表面与模具全面接触，坯料在进行塑性变形时流动不自由，受到模壁限制，因而要求设备功率大；锻件的尺寸和形状由终锻模膛控制，余量小，精度与效率都高，而且便于实现机械化和自动化。

自由锻造适合于单件、小批生产，模型锻造则适合于大批量的生产。

6．1 自由锻造6．1．1 自由锻造基本工序自由锻造的基本工序有拔长、镦粗、冲孔、扩孔、切断、弯第97页形、扭转和错移等。

(1)拔长是使锻件长度增长、横截面积减小的操作工序，主要用于锻造轴类锻件，如台阶轴、拉杆和连杆等。

①拔长的基本方法拔长时沿坯料的一面顺次锻打一遍后，坯料一般会发生翘曲，应将坯料翻转180°后轻击拉直，然后再翻转90°顺次锻打。

对塑性较差的高合金钢等锻件，应采用沿螺旋方向翻转90°的方法锻造，以保证锻造时变形均匀和温度均匀。

翻转方法如图6—1所示。

②拔长的操作要点a．拔长时坯料每次进给量不得小于单面压下量，否则容易产生折叠。

b．直径较大的坯料拔成较小的圆截面时，应先锻成方形截面，当拔长到接近锻件直径时，再倒棱滚圆。

如果用圆钢拔成方钢，圆钢的最小直径应在方钢边长的1．4倍以上，才能保证锻得出。

步进梁式加热炉步进梁式加热炉是一种常见的工业加热设备，广泛应用于各种行业中。

它采用步进梁工作原理来实现对材料的加热处理，具有高效、节能等优点。

本文将对步进梁式加热炉的工作原理、结构特点及其在工业生产中的应用进行介绍。

工作原理步进梁式加热炉的工作原理基于电磁感应加热技术。

它通过使用高频电源产生的交变电流在材料中产生涡流，通过杂质阻力效应将电能转化为热能。

步进梁式加热炉中的步进梁负责将待加热的材料按照需要的时间和速度进行加热处理。

步进梁通过电机控制系统驱动，将待加热的材料放置在工作区域上。

步进梁的速度和运动方向可以根据需要进行调节。

当步进梁将材料送入加热区域时，高频电源产生的电磁感应效应将材料加热到所需温度。

然后，步进梁按照预设的步进值将材料移出加热区域，以完成加热过程。

结构特点步进梁式加热炉的主要结构部件包括加热腔体、步进梁、电机控制系统和高频电源。

•加热腔体：加热腔体通常由耐高温材料制成，具有良好的隔热性能和耐腐蚀性能。

加热腔体内部通常配备了加热元件，如电磁感应线圈或加热电阻。

•步进梁：步进梁是步进梁式加热炉的核心部件，它通常由导轨、传动机构和工作台组成。

导轨负责引导步进梁的运动，传动机构则用于驱动步进梁的移动，工作台用于放置待加热的材料。

•电机控制系统：电机控制系统负责驱动步进梁的运动。

它通常由电机、传感器和控制器组成。

传感器用于检测步进梁的位置，控制器则根据传感器的反馈信号来控制电机的运转。

•高频电源：高频电源是步进梁式加热炉实现电磁感应加热的关键部件。

高频电源通常由变压器、电容器和整流器等组成，能够产生高频交流电供给加热线圈。

应用场景步进梁式加热炉在工业生产中有着广泛的应用场景。

1.金属加热处理：步进梁式加热炉可以对金属材料进行淬火、退火、正火、时效等热处理工艺，以改善金属材料的综合性能。

2.塑料热处理：步进梁式加热炉可以对塑料材料进行加热软化、烘干、热合等工艺，以满足塑料制品的成型需求。

115th燃焦炉煤气推钢式连续加热炉的设计1．文献综述1.1 加热炉的概述[1]加热炉是将物料或工件加热的设备。

按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。

应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。

在冶金工业中，加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉，包括有连续加热炉和室式加热炉等。

金属热处理用的加热炉另称为热处理炉。

初轧前加热钢锭或使钢锭部温度均匀的炉子称为均热炉。

广义而言，加热炉也包括均热炉和热处理炉。

1.2 加热炉的一般组成部分[6]加热炉是一个复杂的热工设备，它一般由炉子热工工艺系统、装出料系统、热工检测及自动控制系统等部分组成。

三个系统相互配合，使炉子正常运转。

其中炉子的工作室（炉膛）、供热系统（风机、油泵、管道、燃烧装置等）、排烟系统（烟道、烟闸、换热器、余热锅炉、烟囱、排烟机等）以及冷却系统等构成了炉子的热工工艺系统，它是加热炉最基本的组成部分。

故以下仅对热工工艺系统中的主要组成部分加以介绍。

1.2.1 炉膛（工作室）炉膛（工作室）是炉子的核心，主要的热工及工艺过程都在工作室完成。

炉膛一般是由炉墙、炉顶和炉底构成的一个近乎六面体的空间，是对金属工件进行加热的地方。

因工艺和用途不同，炉膛形状是各式各样的。

在加热炉的运行过程中，不仅要求炉膛能够在高温和荷载条件下保持足够的强度和稳定性，要求能够耐受炉气、炉尘和炉渣的侵蚀和冲刷，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。

因此，要求构成炉墙、炉顶和炉底等所用的材料、结构型式和尺寸等都必须具备以上性能，以保证炉子能够正常工作。

1) 炉墙炉子四周的围墙称为炉墙。

加热炉都采用直立的炉墙，分为侧墙和端墙。

沿炉子长度方向上的炉墙称为侧墙；炉子两端的炉墙称为端墙。

为保证炉墙结构的稳定性，炉墙必须有一定的厚度，并应炉子尺寸的增大和炉膛温度的升高而增厚。

为了减少散热和蓄热损失，炉墙应设有绝热层。

锻造温度范围：各种金属材料在锻造时允许的最高加热温度，称为该材料的始锻温度。

加热温度过高会产生组织晶粒粗大和晶间低熔点物质熔化，导致过热和过烧现象。

碳钢的始锻温度一般应低于其熔点100～200°C，合金钢的始锻温度较碳钢低。

金属材料终止锻造的温度，称为该材料的终锻温度。

坯料在锻造过程中，随着热量的散失，温度不断下降，因而，塑性越来越差，变形抗力越来越大。

温度下降到一定程度后难以继续变形，且易产生锻裂，必须及时停止锻造重新加热。

从始锻温度到终锻温度之间的间隔，称为锻造温度范围。

确定锻造温度范围的原则是：在保证金属坯料具有良好锻造性能的前提下，尽量放宽锻造温度范围，以降低消耗，提高生产率。

几种常用材料的锻造温度范围见表4—1。

在实际生产中，锻坯的加热温度可以通过仪表来测定，也可以通过观察被加热锻坯的颜色(火色)来判断。

碳钢火色与其对应的温度关系见表4—2。

锻造热力规范是指锻造时所选用的一些热力学参数，包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态（锻造方法）、加热加冷却速度等。

这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能，合理选择上述几个热力学参数，是制订锻造工艺的重要环节。

确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。

用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。

在确定锻造热力学参数时，并不是在任何情况下，都需要上述的所有资料。

当对锻件的组织和性能没有严格要求时，往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。

若对锻件的晶粒大小有严格要求，而且在机械性能方面也有硬性规定时，除状态图、塑性图和变形抗力图之外，还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规范是否能保证产品机械性能的资料。

锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。

确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并得到所要求的组织和性能。