Сторожев М.В. (ред.) - Ковка и объемная штамповка стали. Справочник т1 (1189554), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Угар ари и»грезе крупных ста»ьных »»ит»о» » »вв»симо»хи » »ром »» тельносгн нагрева ыи м 9 ы им м ~м ч 689 » м ъ мз„ м ем ъ и»* Ом оч » 6» !- о м Угар » г/см» хд й Фй !Π— 1! !2 )б — 19 !8 — 2! 1,22 — 1,28 4.25 — 4,45 1,34 4,65 ),5 — 1,1 5,2 — 5.85 ),64 — 1,8 5,7 — 0,26 900 )аоо ))оо )200 8 )2 !б 25 При высоких температурах (выше 1000' С) и при сжигании топлива с большим избытком воздуха, как зто обычно бывает при нагреве стали под ковку и штамповку, процесс окисления идет быстрее, чем процесс обезуглероживания. В атом случае после удаления окалины на поверхности изделия 00 почти пе будет обезуглероженного слоя. Если же в печи создана атмосфера, 7,2 слабо окисл яюща я железо, то под слоем окалины образуется обезуглероженный слой.
0,5 Количественные показатели величины угара следующие: 1) весовой угар — н процентах от первона- 07 чального веса; 2) повеРхностный УгаР— 0 01 06 00 00 70 количество окисленного л! металла, отнесенное к единице поверхности, в е/см' или кг/мз; 3) скорость окисления — отношение поверхностного угара ко времени нагрева, выраженное в г/смх сек или г/смз ч или «г/мз ч; 4) толщина окалины в см или в мм связана с поверхностным угаром следующим вырзжением: Угар и обезуглерожиеаниг мшпалла при нагреое 13.
Угар прн нагреве етальпык слитков н заготовок в методических печак в зависимости от продолмительности нагрева 2(емг 12 1,0 ОВ мех 0,6 0,0 Р ) 3 Мпиимеиие Ркс. 10. Зависимость поверхностного угара п толщины слоя металла, преератизше. гаса в окалину, от о2 пошепнз поверхности стального слитка нли заготовки к его (ее) весу: 1 — поверхностный угар в е(ем*; 2 — тол~инна окисленного слоя металле в леа 13. Потери металла от угара (з Ем по весу) прн нагреве стальных заготовок н слитков в пламенных печах (печи методические, волуметоднческие и камерпме, прн загрузке и выгрузке по одной заготовке) Топливо Природный газ Мазут Размеры глптков и заготовок Мелкие ззгогоекк — диаметр плп сторона квадрата ло 50 мм Средине заготовки — диаметр нли сторона кзздрзтз 60 — 100 мм Крупные заготовки к мелкие слитки — диаметр нлн толщина 100 — 300 мм Слитии и очень крупкые ззготозкн — днзметр клп толщина 300 — 600 мм Крупные слегкп — диаметр более 500 мм 0,5 — 1,0 0,7 — 2,0 1,5 — 4.5 3,0 — 5,0 4,0 — 5,5 0,4 — 0,7 0,5 — 1,б 1,0 — 3,5 2.5 — 4,5 3,5 — 5,0 П р п и е ч а н н е.
Потери отноеятсп к одному нагреву холодных слитков илн заготовки до температур 1200 †12' С, Влияние формы тела, характеризуемой отношением поверхности нагреваемого слитка или заготовки в мз к весу и ш, на поверхностный угар показан на рис. !О. Ориентировочные значения весового угара даны и табл.
19. Все приведенные выше данные отиогятсн к средиеуглероднстым сталям, при этом с увеличением содержания углерода скорость окисления несколько понижается, а с уменьшением — возрастает. Легируюшие примеси (алюминий, хром, кремний, молибден, кобальт и некоторые другие) сильно снижают скорость окисления. Никель в составе стали не окнслне).
ся, но способствует окислению железа. Ннкелепые стали обычно окисла)отея ~ пльнге, чем углеродистые. Однако ь ф мм: 12 й' ыь Оо йй Юь Р Лй Х 6 7 Вм~йп пийергиигми ь Весу 116 Термический режим ковки и штамповки В пхьмечаоя печи е темнературоя в С: 1200 1000 Электро- нагрев: иидук. цхониыэ контакты ыв 0,10 о.ота О,ОЧ00 О,ахю 1ОО,О 17,0 1э,б 2.0 1 о.отоо 1,о о,о120 Ошта 0,040 27,0 в присутствии хрома и других элементов нинель повышаст сопротивляемость стали окислению.
БОРЬБА С ОКИСЛЕНИЕМ МЕТАЛЛА ПРИ НАГРЕВЕ Уменьшение окисления металла при нагреве достигается: 1) сокращением продолжительности нагрева (скоростной нагрев, переход на электронагрев, см. табл. 20); Рис. 11. Схема устройства аашхпюго слоя у методическая печи е торцоьчя выдхчеэ: ! — отвод воды; 2 — зашит. иыя гьь: а — подвод воды 120) 2) применением защитного газового слоя на поду печи (рис. 11), позволяет уменьшить угар в 1,6 — 2 раза; 3) нагревом в защитных атмосферах (рис. 12); 4) нагревом в продуктах неполного горения газообразного топлива (в печах безокислительного нагрева откры. тым пламенем); 5) нагревом в расплавлепньи солях н расплавленном стекле; 6) применением обмазок; 7) нагревом в печах с литиевой атмосферой.
Первые два способа позволяют сократить потери от угара, но пе ликвидируют их, остальные дают возможность полностью или почти полностью ликвидировать угар. На рис. 13 показана схема небольшой камерной рекуперативиой печи для безокислительного нагрева. Про. дукты неполного горения из рабочей камеры 1 поступают в камеру 3 дожигания, отделенную от рабочей камеры тонким сводом из достаточно теплопроводного огнеупорного материала (обычно из карборунда), через который в по. следнюю передается часть тепла. Из камеры дожигания продукты горения попадают в рекуператор, обеспечивающий высокий подогрев воздуха.
Существуют печи и с регенеративным 20. Влияние иь угар ародоамительиости и способа нагрева стальных заготовок 1О = 50 мм1 до 1200' С 1331 подогревом поздуха. Для понижения температурь1 подогрева воздуха можно подогревать само газообразное топливо нли использовать обогащепш первичного воздуха — кислородом. Поверхностный угар металла при повышении коэффициента расхода воздухи возрастает (рис. 14).
Нагрев заготовок под ковку и штамповку в расплавленных солях и в расплавленной стекломассе позволяет пол. костью ликвидировать окисление при нагреве. Расплавленное стекло растворяет имеющуюся на поверхности заготовки окалину и обеспечивает смазку штампов при штамповке. Близким к нагреву в расплавленном стекле является нагрев с применением защитных покрытий и обмазок. Для приготовления обмазок используют смесь порошков двух, трех и более Борьба с окислением металла при нагреве рнс.
12. Кузнечная комбаннрьаанна» муфельная печь с ннднандуальным подпольным крекинг-анпаратам: 1 — вьадук ьг венгнляторь; 2 — ренуператор; З вЂ” бачок для керосина, е — напельнаца; 5 — подвод воздуха а креквнг-аппарат [21[ стенол или стекловидных шлаков, к которым добавляют до 30уь тонкомолотого окопного стекла, а также неболь- г езы 0,0 рнс. 1Л.
Заанснмьсть поверхностного угара ол нььффнцнента расхода воздуха нр» нагреве стальных заготовок дь коночной температуры ь печи, ьтанлнааемой коксовальным гьььл~ [З1[ шое количество сульфитного щелока и огнеупорной глины, которые обеспечивают хорошее прнлипание обмазки к поверхности холодного металла. Полученную эмульсию наносит на по- [йй Изаляиненный ьнрлнн йзз Шанетный нирлнл 6::[ кардерулд Рнс. 13. Малая рекуператнввая яамернач гьэааьв печь для безокнслнтельного нагрева стальных заготовок открытмм пламенем: 1 — нижняя — рабочая камера; 2 — карборундоаый своР; 3 — камера дьжнгьння; 4 — жароуаорный рекунератор [22[ нерхность нагреваемых слитков или заготовок кистью или путем окунании [81 Разработаны рецепты обмазок.
предохраняющие от окислении слитки и заготовки при нагреве их до [280ьС н течение б ч. [!рпмененне паров лития путем ннедюшн и фзкел пламени карбоната лн- ь г/мг 15 ж " 0,5 0 Об 05 тия или хлористого лития может обеспечить беэонислительный нагрев в печах открытого пламени. При загрузке в печь холодного металла пары лития кондснсируются на его поверхности и создают пленку, которая не только предохраняет металл от окисления, ио н служит смазкой н штампах при штамповке. Однако этот способ находятся н стадии экспериментов.
Термический режим кааки и штамиааки 1!8 Л НТЕРАТ УРА 20 21 23 27 28 29 30 31 33 34 36 2 3 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 18 19. Автомобильные конструкционные стали, справочник под ред. А. П. Гулиева н И. С. Козловского, М.. Машгиз, 1951. А р х а р о в В, И. Окисление метал. лоа. М., Метзллургнздат, 1945. А к и м е н к о А. Д., К у э е л е в М. Я..
С к в о р ц о а А. А. Экспериментальное исследование нагрева стальных заготовок под ковку и штам. павку в расплавленных солях. «Кузнечно-штамповочное производство», 1960. № 11. Акименко А. Д., Кузелеа М. Я., С к в о р ц о в А. А, и Х о лще в н и ко в Л. Я. Нагрев загото.
вок под ковку и штамповку в камерной печи безокнслительного на~рева. «Кузнечно-штамповочное производство», 1962, № 6. Акименко А.Д.,КозловА.И. м С к в о р цо в А. А. Исследование нагрева стальных заготовок в расплавленной стекломассе. «Кузнечно-штамповочное производство», 1964, Гй 4. Александров А. А. и Паньк о в Ю.
Л. Металловедение н тсрмообработка. приложение к журналу «Сталь» эа 1959, В е р е ж к о в с к н й Д. И. Нагрев металла перед ковкой и штамповкой, М., Машгиз, 1950. Ващенко А. И., Зеньковс к н й Л. Г. Ьсзокислн~сльный нагРев в печах открытого пламени. Сборник технической информации Тепло- проект» № 1 за 1959. Г е л л е р Ю. А. Инструментальные стили, М., Металлургиздат, 1955 Г о л о в а н о в С.
Г. Нагргвание стали для обработки давлением. Сталь», 1949, № 1. Дорохов П, Н. н Златк и н М. Г. Технологические процессы ковки крупных поковок. М., Машгпз, 1950. Златкин М. Г., Дорохов И. Н.,ЛебодсвП. И. ндр. Спрзвочиик рабочего кузнечно.штамповочного производства. М., Машгнз, 1961. И в а н ц о в Г.