Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 44
Текст из файла (страница 44)
При разработке технологического процесса и освоении ковки конкретной поковки нз заданной стали по допустимому температурному интервалу ковки устанавливают рациональный температурный интервал ковки. Этн два параметра могут различаться между собой. Рациональный учитывает и отражает конкретные условия данного кузнечного цеха, форму и раэ- НАГРЕВ СТАЛИ ПОД КОВКУ И ОБЪЕМНУЮ ШТАМПОВКУ 225 И ОБЪЕМНОЙ Ц1ТАМПОВКИ 224 ТЕРМИЧГСКИЙ РЕЖИМ КОВКИ 2. Продолжительность (мин) нагрева кованых и катаных заготовок из углеродистой конструкционной стали при одиночном расположении в печи (данные ЦНИИТМАШа) к=г Тсмпсрвтурэ рэбсчсгс пространства, 'С (гу 1200 1ЗОЕ ! 1100 Конечна» температура нагрева заготовки, С, вс более !100 ~ 11ЗО ~ 1200 ) 125О ) 1200 ( !250 Диаметр влв стсрсвв квадрата, мм Профиль ээсоссввв э а э м з м гй г,г а 1 к=(г а рве. 1. Зввчвввв «сэффвцввмтвк, учитывающего влмввмс вэввммсгс рвспвложсммв эвгстсвсв цв ладу пвчв вв время ввгрсвв 2.
НАГРЕВ СТАЛИ ПОД КОВКУ И ОБЪЕМНУЮ ШТАМПОВКУ При нагреве стальных слитков и заготовок под ковку и штамповку должны быть обеспечены требуемая температура, равномерное распределение температуры по поверхности и по сечению, минимальное окисление и обезуглероживание поверхности, сохранение целостности н агреваемого материала, т. е. отсутствие микро- и макротрещин.
Различают технически возможную и допустимую скорость нагрева. Техии- П р в м с ч в в в в: 1. Рвзлвчвсс рвспслсв ение ввгстсвсв нв полу учцтывввтсв коэффициентами, првведсввымв вв рвс. 1 2. Длв ввструмсвтвльвсй углсрсдвстпй в срсдвслсгврсвввпсй стали прлдплжвтсльвссть нагрева увслцчцввстсв вв 25 — ЗО %, длв выссвслсгврсввввыл сталей вв ЗΠ— бэ %, 3. Длв учета влввввв длины заготовив продслжвтсльвссть ввгрсвв умножают вв цсэффьцвсвт К ь эвввсвмсжтв ст отвсюсввв цльвы ! ввгстсввв к размеру сечеввв С (влв а1: 1 — ( — ), всью с К 3 2 1,й 1 1 О ЭЗ О Р2 б 71 8 Пур Е. И Ссмсвсвв меры данной поковки, принятый технологический процесс, режим дальнейшей термической обработки и требования ТУ на поковку. В табл.
1 приведены допустимые температурные интервалы ковки слитков и заготовок стали и сплавов. Прн пользозэнии таблицей необходимо учитывать, что указанные пределы янляются рекомендуемыми и могут быть откорректированы в зависимости от назначения и требований, предъявляемых к выпускаемым поковкам, и возможностей оборудовайия. Температурные интервалы ковки составлены в результате обобщения, систематизации и методической обработки заводских инструкций и нормалей по нагреву слитков и заготовок перед ковкой. Эти интервалы являются наиболее широкими, но уже достигнуты отдельными заводами. Следует иметь в виду, что использование на других заводах рекомендуемых параметров и назначение рациональных температур нагрева и конца ковки возможны только после предварительного опробования их и норректировки с учетом местных условий: металлургической технологии, объема коночных работ, размеров поковок, величины садки, состояния печного оборудования, пирометрии и др.
Зная максимальну1о температуру нагрева металла перед ковкой и учитывая специфику конкретной печи, можно установить максимальную температуру ее нагрева. Для этого необходимо экспериментально выявить для конкретных печей существующие перепады температур и разность между показаниями печных термопар и температурой металла. чески возможная скорость нагрева зависит в основном от разности температуры цечи и конечной температуры нагрева поверхности заготовки или слитка. С такой скоростью можно нагревать катаные и кованые заготовки диаметром или стороной квадрата до 200 мм.
Продолжительность нагрева таких заготовок из углеродистой конструкционной стали при одиночном расположении нх в печи приведена э табл. 2, В табл. 3 приведена продолжительность нагрева заготовок от 700— до 1250 'С в печи с температурой 1300 †13'С.
Здесь же даны формулы для определения продолжительности нагрева до 700 — 750'. Нагрев заготовок с размером сечения (диаметр или сторона квадрата) более 200 мм приходится вести не с технически возможной, а с допустимой скоростью, которая обусловлена термическими напряжениями и мехзническими свойствами (пластичностью) нагреваемого металла. В табл.
4 приведены режимы нагрева заготовок с размером сечения 200— 350 мм. При определении продатжительности нагрева (ч) заготовон н слитков небольшого сечения (до диаметра нли стороны квадрата 300— 350 мм) в методических н полуметодических печах можно пользоваться приближенной формулой тнагр = А'1(.
где с( — диаметр или меньшая сторона сечения нагреваемого тела; коэф- 10 20 ЗО 40 50 60 70 80 90 100 1Ю 120 !30 140 150 160 170 !80 190 200 2,5 4,5 7,0 10,0 12,5 15,0 17,0 20,5 23,5 26,0 29,5 32,5 36,0 39,0 42,5 46,0 50,0 54,0 58,0 62,5 9,0 13,0 16,0 19,5 22,5 26,5 30,5 33,5 38,0 41,5 46,5 50,5 55,0 59,9 64 гб 70,0 75,0 81,0 3,0 6,0 8,5 11.5 15,0 !8,0 21,0 24,5 27,5 31,0 35.0 38,5 42,5 46,0 50,0 54,5 58,5 63,0 68,0 72,5 3,5 7 11,0 14,5 19,5 23,0 27,0 31,5 35,5 40,0 45,5 50,0 55,0 59,5 65,0 71,0 76,0 81,5 88,0 94,0 2,0 1 З,О 5,0 6,5 8,0 !0,0 12,0 !4,0 16,0 18,0 20,0 22,5 25,0 27,5 30,0 33,0 36,0 39,5 42,5 46,0 2,5 4,5 6,0 8,0 10,5 13,0 !5,0 17,5 20,0 23,0 26,0 29,5 32,5 36,0 32,0 43,0 47,0 51,5 55,5 60,0 2,0 4,0 6,0 8,0 !0,5 !2,5 14,5 !6.5 19,0 2 1,0 23,5 26,0 29,0 32,0 35,0 38,5 42,0 46,0 49 ог 53,5 3,0 5,0 8,0 !0,5 !3,5 16,0 19,0 22,0 24,5 27,5 30,5 33,5 38,0 41,5 45,5 50,5 54,5 59,5 64,0 69,0 1,0 1,5 2,5 3,5 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 Ю,5 12,0 13,0 14,0 15,5 16,5 18,0 19,5 21,0 22,5 2,0 З,О 4,5 55 6,5 7,5 9,0 10,5 1 1,5 13,5 15,0 !6,5 18,0 20,0 21,5 23,0 25,0 27,0 29,0 1,0 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 10,5 11,5 13,0 14,0 15,5 17,0 18,0 19,5 21,0 23,0 24,5 1,55 2,0 З,О .
4,5 5,5 7,0 8,0 9,5 11,0 13,0 15,0 17,0 18,0 19,5 22,0 23,5 25,0 27,0 29,5 32,0 226 ТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ КОВКИ И ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ 3. Продолжительность (мяи) нагрева от 700 — 750'С до 1200 — 1250'С кузнечных заготовок из нонструкциоиной углеродистой н имзколегнроааниой стали пря температуре рабочего пространства 1300 †13 'С Выдержка прв теы. перзтурз посадки Нагрев да темпе- ратуры казкз Прафвзь ззгатавкз В ыдерж к з прв темпера- туре казкз Темпзр зтурз печи прв посадке, 'С Размер сечевнз, ым Общая ] квадратный ажззне ззгатазак зз поду печи а а а'з ы в Низкоуглероднстые н иизколегированнме в ь а а в в н а с Я ы а а в в а 0,5 1,0 0,5 1,0 0,7 ! г 1,0 2,0 1,5' 2,5 2,0 1,5 3,5 2,0 4,0 2,7 6,0 0,5 !250 201 †2 251 †3 30! — 350 1250 $,0 Среднеуглеродистые н легированные 0,5 1,0 05 1,0 1,0 1,5 '1,0 2,0 2,5 4,о 05 1,0 0,5 1,5 0,5 2,0 2,5 5,0 3,0 5,0 3,5 ?,0 201 †2 !!50 25! †3 !150 301 †3 1!50 ага а выьазалегиразззиыз з зизтруызитззь.
езз узелзчввззтсз зз 25 — 50 И . да 700 в 750 "С может выть определена при па формулам длв стзлзй: в ввзкалегвразззнай ,5 1,5; в тизгр О.еа втзльиай 5 з т„„1,0а 1,5 0,5 1,0 0,5 1,0 Об 1,0 2,5 0,0 3,0 5.0 3,0 а,О 0,5 1,0 0,5 2,0 1,0 '3,0 3,5 7,0 4,0 8,0 4,5 9,0 201 †2 700 25! — 00 700 где Л в а — в сы 301 †3 700 фициент К = 0,1 †: 0,15 для углеродистых и слаболегированиых сталей; $5 = 0,15 —: 0,2 для легированных сталей К = 0,3 —:0,4 для высоколегированных и инструментальных сталей. Время нагрева средне- и высоко- углеродистых сталей подразделяют на трн периода Первый период — возникновение температурных напряжений; второй период — форсированный нагрев, когда металл перешел в пластичное состояние, и третий период— выдержка, т, е, выравнивание температур по сечению слитка.
Схема такого режима приведена на рис. 2. Допустимый перепад температур в нервом периоде: для пластины 1,05олаа 11!Аап а и для цилиндра 1,9окао даи = а з где од п — допустимое напряжение, берут с запасом прочности озД1,5 — 2,0) при 500 — 550'С; а — коэффициент линейного расширения; Š— модуль упругости при 1 = 500'С. Продолжительность первого периода ?( тт= Х и! 51дап Рве. 2. Схема трезстуазвчвтага режвмз нагрева слитка углеродистой стезе; температура в печи в качке 1 в 1! аерйалав: — паверззаств слнткз; печи' печи' аав Гв в певтве слвткз' 1вчч», гызт вз чзльззз теыперзтурз печи в металла ] ' ( ) дав ызт]' 8* ,3 ,0 ,2 ,0 ,0 ,0 ,0 ,5 ,О ,5 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 15,0 18,0 22,0 26,0 29,0 33,0 40,0 48,0 57,0 67,0 1,5 3,0 4,0 5,0 6,5 8,0 !0,0 $2,0 14,0 17,0 $9,0 21,5 26,0 31,0 37,0 43,0 2,0 4,0 5,5 7,0 9,0 11,0 !4,0 16,5 !95 23,0 26,5 30,0 36,5 43,5 52,0 60.0 2,2 4,5 6,0 7,5 10,0 12,0 15,0 18,0 210 29,0 33,0 40,0 48,0 57,0 66,0 4,5 9,0 12,0 15,0 20,0 24,0 30,0 36,0 42,0 51,0 57,0 63,0 78,0 95,0 112,0 $32,0 НАГРЕВ СТАЛИ ПОД КОВКУ И ОБЪЕМНУЮ П!ТАМПОВКУ 227 4.