锻造行业是能源消耗大户,而锻件热处理能耗约占整个锻件生产总能耗30%~35%(其数量和锻件的锻造余热利用及非调质钢应用多少有关),我国每吨模锻件能耗约为0.8t~1t标煤,与国外工业发达国家相比,存在很大差距,例如日本每吨锻件综合能耗约为0.515t标煤,降低能耗不仅可以降低锻件生产成本,提高企业经济效益,锻件能耗约占锻件成本8%~12%(这和能源价格有关),而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发煨的重要问题,甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。
热处理是一种能源消耗巨大的工艺过程,因此也存在着巨大节能潜力。还有二废(废气、废水、废渣)排放,污染环境,所以对锻件热处理工艺、工艺材料和热处理设备的改进,都是锻造企业节能减排的重要途径。
充分利用锻件的锻造余热进行热处埋,不仅在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势,而且又减少三废排放,既节能又环保。我国2007年锻件总产里约为410万t,其中模锻件产里为293万t,意义重大。
轴类锻件按坯料在加工时的温度,可分为冷锻温锻和热锻。冷锻一般是在室温下加工,热锻是在高于金属坯料的再结晶温度下加工。
先是加热计算,无限长圆柱体锻件均匀加热时,若加热前锻件无温差,则加热过程截面上各点的温度t是r的函数,一般认为长度三倍于直径的锻件,可看作是无限长的圆柱体。
冷却计算,锻件冷却时,最重要的问题是要预先能知道不同直径的锻件在不同的淬火介质中的冷却情况,其中包括:锻件中心冷却到某一温度时需要的冷却时间;适用于不同淬火温度的不同直径锻件中心的冷却曲线;锻件中心的冷却速度;锻件任一部位的冷却时间与锻件直径的关系。
锻件中心冷却到某一温度时需要的冷却时间。由于锻件根据心部的温度来确定终冷时间,因此,要求有较为可靠的冷却时间与锻件直径的关系曲线。又由于同一直径锻件冷到某一温度的冷却时间还与淬火温度有关,所以要不同淬火温度时的一系列冷却曲线。
适用于不同淬火温度的不同直径锻件中心得冷却曲线。根据现有的实测数据和传热学理论导出的适用于不同淬火温度的不超过2m,直径的锻件在水、油及空气中冷却时中心的冷却曲线。
轴类锻件中心的冷却速度。通常用700℃时的冷却速度来确定钢的淬透性,这就要求求出冷速与直径的关系曲线。
轴类锻件任一部位的冷却时间与锻件直径的关系。锻件通常距表面1/3R处取样进行力学性能检验,有的特别重要的部件还要套取心部和表面试样,因此必须了解锻件不同部位的冷却情况与锻件直径的关系。
最后是锻件终冷时间的计算,生产中往往用每毫米冷却多少时间来计算冷却时间,特别是对于冷却能力较强的淬火介质会出现小件心部温度过低,大件终冷不足的弊病。
我们只做好锻件 不锈钢锻件www.forging1.com
文章原创如需转载请注明永鑫生锻造厂提供!