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鍛造鍛件時熱傳遞的基礎知識
一、傳導傳熱
熱量直接由物體的一部分傳至另一部分,或由一物體直接傳至與其接觸的另一物體,而物體的質點沒有移動(指宏觀的物質移動)的傳熱現象,稱為傳導傳熱。例如,熱處理爐中的熱量由爐墻內表面直接通過爐墻傳至爐墻外表面;工件在爐底板上加熱,爐底板的熱量直接傳給工件而將工件加熱。在這種傳熱方式中,爐墻、爐底板和工件的質點并沒有移動,僅熱量發生了轉移,成于傳導傳熱。 傳導傳熱方式在固體、液體和氣體中都存在,尤其在固體中明顯,而流體(液體或氣體)的傳導能力一般較弱,有的常忽略不計。
二、對流傳熱
流體中不同部分的相對位移,使不同部分的質點相互混合,或者流體質點與固體表面碰撞而進行的熱交換現象,稱為對流傳熱。對流傳熱只有在流體運動時才能發生。鹽浴爐中利用電磁力使熔融鹽液與工件相對流動、在回火爐中熱風循環流經鍛件表面時的傳熱過程都是對流傳熱。
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鋼鍛件在鍛造車間內進行熱處理的主要目的是改善鍛件的切削性能;鍛件加工后的終熱處理則在熱處理車間進行。對于有色金屬鍛件的熱處理,大部分是由鍛造車間來完成的。
保證熱處理質量的一個重要環節是鍛件加熱溫度的均勻性。對于大多數低合金鋼的淬火來說,奧氏體化的溫度精度控制在±15℃范圍內就可以了。但是,鎳基合金特別是它在時效處理時的加熱溫度精度,則應達到±5℃。對于高強度鋁合金鍛件的熱處理,也需要這樣高的溫度控制精度。為了保證達到這樣高的精度,常采用所謂的“試塊熱電偶”法。即用和鍛件相同的材料作成試塊,試塊尺寸一般為 40*25*25(mm),在其中插入熱電偶,然后將試塊置于鍛件中間以記錄爐子的溫度。
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山西鍛件廠鋼的形變熱處理有哪些?
變形在相變中進行的形變熱處理等溫形變淬火。
通常于奧氏體發生分解的珠光體或貝氏體相變過程中進行變形。適用于進行等溫淬火的小型鍛件。
連續冷卻形變熱處理:在奧氏體連續冷卻轉變中進行變形。應用范圍同等溫形變淬火。
變形在相變后進行的形變熱處理。
珠光體溫形變:將退火鋼如熱到700~750℃進行變形,然后慢速冷卻到600℃左右出爐。適用于軸承毛坯及其它球化組織要求較高的鍛件。
馬氏體形變時效:使低碳鋼淬成馬氏體(冋火馬氏沐、貝氏體),在室溫下變形,然后進行時效(200℃左右)。適用于制造超高強度中、小鍛件。
如以鍛造變形溫度高低區分,上述形變熱處理又可歸納為三類:與熱鍛相結含的形變熱處理,如高溫形變淬火、高溫形變正火、高溫形變等溫淬火、連續冷卻形變處理等;與溫鍛相結合的形變熱處理,如低溫形變淬火、低溫形變等溫淬火、等溫形變淬火、珠光休溫形變等;與冷鍛相結合的形變熱處理,如馬氏體形變時效等。
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