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熱鍛工藝的加熱方法有哪些
熱鍛工藝的加熱方法有哪些？
金屬毛坯鍛前加熱的目的是提高金屬塑性、降低變形抗力、使之易于流動成形并獲得良好的鍛后組織。故鍛前加熱對提高鍛造生產(chǎn)率，保證鍛件質(zhì)量以及節(jié)約能源消耗等都有直接影響。按所采用的熱源不同，金屬毛坯的加熱方法可分為火焰加熱與電加熱兩大類。
火焰加熱
火焰加熱是利用燃料（煤、焦炭、重油、柴油和煤氣）在火焰加熱爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生含有大量熱能的高溫氣體（火焰），通過對流、輻射把熱能傳給毛坯表面，再由表面向中心熱傳導(dǎo)而使金屬毛坯加熱。
在加熱溫度低于600～700℃時，毛坯加熱主要是靠對流傳熱。所謂對流傳熱，是通過火焰在毛坯四周不斷流動，借助高溫氣體與毛坯表面的熱交換，把熱能傳給金屬毛坯。當(dāng)加熱溫度超過700～800℃時，毛坯加熱則以輻射傳熱為主。所謂輻射傳熱，是通過高溫氣體與爐膛將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠?，以電微波方式傳播的輻射能被金屬毛坯吸收后，再由輻射能轉(zhuǎn)變成為熱能而使毛坯加熱。一般普通鍛造加熱爐在高溫加熱時，輻射傳熱占90%以上，對流傳熱只占8%～10%。
火焰加熱方法的優(yōu)點是燃料來源方便，爐子修造簡單，加熱費用較低，對毛坯的適應(yīng)范圍廣。但勞動條件差，加熱速度慢，效率低，加熱質(zhì)量難于控制等。這種加熱方法廣泛用于各種毛坯的加熱。
電加熱
電加熱是通過把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄砑訜峤饘倜?。其中有感?yīng)電加熱、接觸電加熱、電阻爐加熱和鹽浴爐加熱等。
1.感應(yīng)電加熱
在感應(yīng)器通入交變電流產(chǎn)生的交變磁場作用下，金屬毛坯內(nèi)部產(chǎn)生交變渦流。由于渦流和磁化發(fā)熱（磁性轉(zhuǎn)變點以下），便直接將金屬毛坯加熱。
毛坯進行感應(yīng)電加熱時，內(nèi)部產(chǎn)生的電流密度沿斷面分布是不均勻的，中心電流密度小，表層電流密度大，這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)。由此表層金屬主要是因電流通過而被加熱，心部金屬則靠外層熱量向內(nèi)傳導(dǎo)加熱。對于大直徑的毛坯，為了提高加熱速度，應(yīng)選用較低電流頻率，以增大電流透入深度；而對小直徑的毛坯，由于截面尺寸較小，可采用較高電流頻率，這樣能夠提高電效率。
2.接觸電加熱
接觸電加熱的原理是以低壓大電流直接通人金屬毛坯，由于金屬存在一定電阻，電流通過就會產(chǎn)生熱量，從而使之加熱。
對于一定尺寸的毛坯，要加熱到規(guī)定的溫度，則需產(chǎn)生一定的熱量。而一般金屬的電阻值比較小，為提高生產(chǎn)率和縮短加熱時間，必需以大電流通入毛坯。為了避免短路，常采取降低電壓的辦法，以得到低電壓的大電流。所以，接觸電加熱用的變壓器副端空載電壓只有2～15V。
接觸電加熱的特點是：加熱速度快，金屬燒損少，加熱溫度范圍不受限制，熱效率高，耗電少，成本低，設(shè)備簡單，操作方便。但毛坯的表面粗糙度和形狀尺寸要求嚴格，特別是毛坯的端部必須規(guī)整，不得產(chǎn)生畸變。此外，加熱溫度的測量和控制也比較困難。適用于長毛坯的整體或局部加熱。
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