Kovácsolás - kovácsolás tuskó fűtés

Fontos folyamat a meleg előttkovácsolás. Ha a fémet egy bizonyos hőmérsékletre hevítik, a plaszticitás nő, és a denaturációs ellenállás csökken. A 0,45% szenet tartalmazó szénacél és a nikkelt, krómot és volfrámot tartalmazó ötvözött acél magas hőmérsékletű szilárdságváltozási görbéje. A görbe szerint a fém szilárdsága a hőmérséklet emelkedésével csökken.

Melegítési hőmérséklet A kovácsolt tuskót általában a fém megengedett kezdeti kovácsolási hőmérsékletére melegítik. Az egyenletes belső és külső hőmérséklet biztosítása érdekében a kovácsolt tuskó felületét a kívánt hőmérsékletre való felmelegítés után bizonyos ideig melegen kell tartani. A tartási idő összefügg a fém hővezető képességével, a kovácsolt tuskó metszetméretével és a kemencében való elhelyezés állapotával. A hideg tuskó hevítési sebessége nem lehet túl magas, hogy elkerülje a felület és a szív közötti túlzott hőmérséklet-különbséget és a szívben jelentkező nagy hőterhelést. A szívben lévő hőterhelés könnyen repedéseket okozhat. Az általánosan használt hőmérő asztalon van a kemence hőmérsékletét mérő termoelem, amely az optikai pirométer fémfelületének hőmérsékletét méri.

Fűtési módszer Az ókorban a kovácsolt nyersdarabokat közvetlenül nyílt lánggal hevítették. A modern kovácsolt tuskófűtés különféle szén-, olaj-, gáz- és elektromos típusú ipari kemencéket használ, beleértve a szakaszos kamrás kemencét, a kocsikemencét, az ellenállásos kemencét, az indukciós kemencét és a folyamatos kemencét. Az indukciós kemence előnyei a gyors fűtési sebesség, az egyenletes hőmérséklet, a kis helyigény és az egyszerű automatikus vezérlés, és széles körben használják a közepes és kisméretű kovácsoló alkatrészek gyártósorán. A kovácsolt tuskófűtés sok energiát fogyaszt, ezért javítani kell az ipari kemence termikus hatásfokát, és javítani kell a fűtés irányítását és működését.

Magas hőmérsékleten az acélban lévő vas és a kemencegáz oxidációja FeO, Fe3O4, Fe2O3 oxidot, úgynevezett oxidhéjat képez. Az oxidréteg termelése növeli a fémfelhasználást. Az általános szakaszos lángfűtési kemence oxidációs égési sebessége 2 ~ 3%, az indukciós fűtés kevesebb, mint 0,5%. Ezenkívül az oxidréteg súlyosbítja a szerszám kopását, csökkenti a kovácsolás pontosságát, és durva felülethez vezet, ezáltal növeli a mechanikai feldolgozás megmunkálási ráhagyását és növeli az anyagfelhasználást. Az oxidhéj akadályozza a hővezetést, meghosszabbítja a fűtési időt, befolyásolja a kemence alsó élettartamát és az ipari kemence gépesített működését. Az oxidáció amellett, hogy oxidréteget képez, csökkentheti az acélfelület széntartalmát, dekarbonizált réteget képezhet, valamint csökkentheti a kovácsolt felület keménységét és szilárdságát. Az oxidhéj előállítása a precíziós kovácsolásnál kedvezőtlenebb. Az oxidáció okozta problémák és veszteségek elkerülése, illetve csökkentése érdekében a kovácsolt tuskó oxidáció nélküli melegítésével kapcsolatban a XX. századtól számos tanulmány készült, a kutatási eredményeket az ipari termelésben hasznosították.