Propósito y método de forja en caliente.

El propósito de calentar la pieza bruta de metal antes de la forja es mejorar la plasticidad del metal, reducir la resistencia a la deformación, facilitar el flujo y la formación y obtener una buena microestructura después de la forja. Por lo tanto, el calentamiento antes de la forja tiene un impacto directo en la mejora de la productividad de la forja, asegurando la calidad de la forja y ahorrando consumo de energía. De acuerdo con las diferentes fuentes de calor, los métodos de calentamiento de los espacios en blanco de metal se pueden dividir en calentamiento por llama y calentamiento eléctrico.

Calentamiento de llama

El calentamiento por llama consiste en utilizar el combustible (carbón, coque, petróleo pesado, diésel y gas) para quemar en el horno de calentamiento por llama para generar gas a alta temperatura (llama) que contiene una gran cantidad de energía térmica. La energía térmica se transfiere a la superficie del blanco a través de la convección y la radiación, y luego la superficie se transfiere al centro para calentar el metal blanco.

Cuando la temperatura de calentamiento es inferior a 600 ~ 700 grados, la palanquilla se calienta principalmente por transferencia de calor por convección. La llamada transferencia de calor por convección se refiere al flujo continuo de llama alrededor del blanco y la transferencia de energía térmica al blanco metálico a través del intercambio de calor entre el gas a alta temperatura y la superficie del blanco. Cuando la temperatura de calentamiento supera los 700 ~ 800 grados, el calentamiento del blanco es principalmente transferencia de calor por radiación. La llamada transferencia de calor radiante consiste en convertir la energía térmica en energía radiante a través de gas y hornos a alta temperatura. Después de que la energía radiante transmitida por el microondas eléctrico es absorbida por la pieza bruta de metal, la energía radiante se convierte en energía térmica para calentar la pieza bruta. Cuando el horno de forja común se calienta a alta temperatura, la transferencia de calor por radiación representa más del 90 por ciento, y la transferencia de calor por convección solo representa del 8 al 10 por ciento.

El método de calentamiento por llama tiene las ventajas de una fuente de combustible conveniente, una construcción de horno simple, un bajo costo de calentamiento y una amplia gama de aplicaciones para espacios en blanco. Sin embargo, las condiciones de trabajo son malas, la velocidad de calentamiento es lenta, la eficiencia es baja y la calidad del calentamiento es difícil de controlar. Este método de calentamiento se usa ampliamente para calentar varios espacios en blanco.

Calefacción eléctrica

El calentamiento eléctrico consiste en calentar piezas de metal mediante la conversión de energía eléctrica en energía térmica. Hay calentamiento eléctrico por inducción, calentamiento eléctrico por contacto, calentamiento por horno de resistencia y calentamiento por horno de baño de sal.

1. Calentamiento por inducción

Bajo la acción del campo magnético alterno generado por la corriente alterna alimentada al inductor, la corriente de Foucault alterna se genera dentro de la pieza bruta de metal. Debido a la corriente de Foucault y al calentamiento por magnetización (por debajo del punto de transición magnética), la pieza bruta de metal se calienta directamente.

Cuando el blanco se calienta por calentamiento por inducción, la densidad de corriente generada en el interior es desigual a lo largo de la sección. La densidad de corriente central es pequeña y la densidad de corriente superficial es grande. Este fenómeno se llama efecto piel. Por lo tanto, el metal de la superficie se calienta principalmente por el paso de la corriente y el metal del núcleo se calienta por el calor de la capa exterior. Para espacios en blanco de gran diámetro, para mejorar la velocidad de calentamiento, se debe seleccionar una frecuencia de corriente más baja para aumentar la profundidad de penetración de la corriente; Para espacios en blanco de pequeño diámetro, debido al pequeño tamaño de la sección transversal, se puede usar una frecuencia de corriente más alta, lo que puede mejorar la eficiencia eléctrica.

2. Póngase en contacto con la calefacción eléctrica

El principio del calentamiento eléctrico por contacto es que la corriente grande de bajo voltaje está directamente conectada al blanco de metal. Debido a que el metal tiene cierta resistencia, la corriente generará calor a través de él, de modo que pueda calentarse.

Para un espacio en blanco de cierto tamaño, necesita generar una cierta cantidad de calor para calentarse a la temperatura especificada. Sin embargo, el valor de resistencia del metal general es relativamente pequeño. Para mejorar la productividad y acortar el tiempo de calentamiento, es necesario pasar una gran corriente al blanco. Para evitar cortocircuitos, a menudo se adopta el método de reducción de voltaje para obtener un voltaje bajo y una corriente grande. Por lo tanto, el voltaje sin carga del terminal auxiliar del transformador para calefacción eléctrica de contacto es solo 2-15v.

El calentamiento eléctrico por contacto se caracteriza por una velocidad de calentamiento rápida, menos pérdida por combustión de metal, rango de temperatura de calentamiento ilimitado, alta eficiencia térmica, bajo consumo de energía, bajo costo, equipo simple y operación conveniente. Sin embargo, la rugosidad de la superficie y la forma y el tamaño de la pieza en bruto son estrictamente necesarios, especialmente el extremo de la pieza en bruto debe ser regular sin distorsión. Además, es difícil medir y controlar la temperatura de calentamiento. Adecuado para el calentamiento total o local de espacios en blanco largos.