Namjena i način toplog kovanja

Svrha zagrijavanja metalnog uzorka prije kovanja je poboljšati plastičnost metala, smanjiti otpornost na deformaciju, olakšati tečenje i oblikovanje te dobiti dobru mikrostrukturu nakon kovanja. Stoga zagrijavanje prije kovanja ima izravan utjecaj na poboljšanje produktivnosti kovanja, osiguranje kvalitete kovanja i uštedu potrošnje energije. Prema različitim izvorima topline, metode zagrijavanja metalnih proizvoda mogu se podijeliti na plamensko grijanje i električno grijanje.

Grijanje plamenom

Grijanje plamenom je korištenje goriva (ugljen, koks, teško ulje, dizel i plin) za izgaranje u peći za grijanje plamenom za stvaranje plina visoke temperature (plamena) koji sadrži veliku količinu toplinske energije. Toplinska energija se prenosi na površinu obrasca konvekcijom i zračenjem, a zatim se toplina s površine prenosi u središte kako bi se zagrijao metalni proizvod.

Kada je temperatura grijanja niža od 600 ~ 700 stupnjeva, gredica se uglavnom zagrijava konvekcijskim prijenosom topline. Takozvani konvekcijski prijenos topline odnosi se na kontinuirani protok plamena oko obrasca i prijenos toplinske energije na metalni proizvod kroz izmjenu topline između plina visoke temperature i površine kalupa. Kada temperatura zagrijavanja prijeđe 700 ~ 800 stupnjeva, zagrijavanje praznine je uglavnom prijenos topline zračenjem. Takozvani prijenos topline zračenjem pretvara toplinsku energiju u energiju zračenja kroz visokotemperaturni plin i peć. Nakon što metalna ploha apsorbira energiju zračenja koju prenosi električna mikrovalna pećnica, energija zračenja se pretvara u toplinsku energiju za zagrijavanje pločice. Kada se uobičajena peć za kovanje zagrijava na visokoj temperaturi, prijenos topline zračenjem čini više od 90 posto, a prijenos topline konvekcijom samo 8 posto ~ 10 posto.

Metoda plamenog grijanja ima prednosti prikladnog izvora goriva, jednostavne konstrukcije peći, niskih troškova grijanja i širokog raspona primjene za zaptivke. Međutim, radni uvjeti su loši, brzina zagrijavanja je spora, učinkovitost je niska, a kvalitetu grijanja je teško kontrolirati. Ova metoda zagrijavanja naširoko se koristi za zagrijavanje raznih praznina.

Grijanje na struju

Električno grijanje je zagrijavanje metalnih dijelova pretvaranjem električne energije u toplinsku. Postoji indukcijsko električno grijanje, kontaktno električno grijanje, otporna peć i grijanje u slanoj kupki.

1. Indukcijsko grijanje

Pod djelovanjem izmjeničnog magnetskog polja koje stvara izmjenična struja dovedena u induktor, izmjenična vrtložna struja se stvara unutar metalne pločice. Uslijed vrtložnih struja i magnetiziranog zagrijavanja (ispod točke magnetskog prijelaza), metalni se obradak izravno zagrijava.

Kada se sirovina zagrijava indukcijskim zagrijavanjem, gustoća struje koja se stvara unutra je nejednaka duž presjeka. Središnja gustoća struje je mala, a površinska gustoća struje velika. Ova pojava se naziva skin efekt. Dakle, površinski metal se uglavnom zagrijava prolaskom struje, a metal jezgre se zagrijava toplinom vanjskog sloja. Za slijepe dijelove velikog promjera, kako bi se poboljšala brzina zagrijavanja, treba odabrati nižu frekvenciju struje kako bi se povećala dubina prodiranja struje; Za komade malog promjera, zbog male veličine poprečnog presjeka, može se koristiti viša frekvencija struje, što može poboljšati električnu učinkovitost.

2. Kontaktno električno grijanje

Princip kontaktnog električnog grijanja je da je niskonaponska velika struja izravno spojena na metalnu ploču. Budući da metal ima određeni otpor, struja će stvarati toplinu kroz njega, tako da se može zagrijati.

Za izradak određene veličine potrebno je proizvesti određenu količinu topline da bi se zagrijao na zadanu temperaturu. Međutim, vrijednost otpora općenitog metala je relativno mala. Kako bi se povećala produktivnost i skratilo vrijeme zagrijavanja, potrebno je propustiti veliku struju u slijepu ploču. Kako bi se izbjegao kratki spoj, često se usvaja metoda smanjenja napona kako bi se dobio nizak napon i velika struja. Stoga je napon praznog hoda pomoćne stezaljke transformatora za kontaktno električno grijanje samo 2-15v.

Kontaktno električno grijanje karakterizira velika brzina zagrijavanja, manji gubitak metala pri gorenju, neograničeni raspon temperature grijanja, visoka toplinska učinkovitost, niska potrošnja energije, niska cijena, jednostavna oprema i praktičan rad. Međutim, hrapavost površine te oblik i veličina obrasca su strogo obavezni, posebno kraj obrasca mora biti pravilan bez izobličenja. Osim toga, teško je mjeriti i kontrolirati temperaturu grijanja. Prikladno za cijelo ili lokalno zagrijavanje dugih proizvoda.