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探秘机械锻件不同加热阶段的性能
- 2021-08-14-

  一、中心到温:

  机械锻件表面到温后,中心温度的升高只是热传导问题,中心到温时间只受截面尺寸及加热温度的影响,而与升温速度无关。中心到温时间与加热温度间的关系和导温系数的变化密切相关。截面尺寸和不同加热温度下的中心到温时间,在双对数坐标图上呈线性关系;中心到温时间按h/100mm计同样也不是常数,是随截面尺寸的增大和加热温度的增高而增长的。例如,当加热温度为800℃时,φ500mm的钢件中心到温时间为0.Ih,而φ2000mm的钢件为2.4h。随着加热温度升高,中心到温时间急剧增长,截面尺寸越大,增长越多。不过,这里要指出的是,中心温度的升高随截面温差减小而减慢,中心到温时间随规定到温温度接近加热温度而增长。例如,φ2000mm的9Cr2Mo钢件,若加热温度为1180℃,中心到达1080℃时的时间为13h,到达1140℃为23h,到达1170℃则长达39h。

  二、过冷加热到温:

  机械锻件从奥氏体化温度空冷,表面冷到设定温度后入炉保温。由于工件在炉内保温时的表面热交换系数显著低于空冷,在保温初期,表面温度会有回升,而后缓慢降低。通过钢件过冷加热保温过程沿截面的温度变化,可以看出,表面到温时间随截面尺寸增大而急剧增加。当表面达到高于炉温10℃和20℃的时间,随着到温时允许温差的增大,时间显著缩短。从过冷温度对表面到温时间的影响中可以得出,保温时,表面温度高于炉温10℃时的到温时间随温度的变化不大;高于炉温20℃的到温时间在300℃以上变化不大,而在300℃以下则随温度降低急剧缩短。机械锻件表面到温时的截面温差随过冷温度增高而增大,随要求到温温度与炉温偏差增大面增大。