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鍛造鍛件時(shí)熱傳遞的基礎(chǔ)知識(shí)

熱傳遞是物體相互之間或同一物體內(nèi)部熱能的傳遞。溫度差是熱傳遞的必要條件。物體間或物體內(nèi)部各部分之間只要存在著溫度差，就必然會(huì)產(chǎn)生熱試的傳遞。

熱處理操作中的加熱、保溫和冷卻的過(guò)程，都是熱量傳遞的過(guò)程。為了準(zhǔn)確地控制加熱和冷卻的速度，控制保溫時(shí)間及減少在此過(guò)程中的熱量損失，有必要學(xué)習(xí)傳熱學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

熱傳遞是一種復(fù)雜的物理現(xiàn)象。熱傳遞的基本方式有三種：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件鍛后控溫冷卻方式有哪些？

非調(diào)質(zhì)鋼零件，鍛后冷卻方式直接影響產(chǎn)品性能。在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中，通常采用自然空冷、箱內(nèi)緩冷和控制冷卻等幾種冷卻方式。比較不同方式下零件的金相組織和力學(xué)性能發(fā)現(xiàn)，在自然空冷這種快冷方式冷卻條件下，由于相變前冷卻速度較快，表層組織中鐵素體數(shù)量較少，鐵素體網(wǎng)較細(xì)，這對(duì)改善零件的高頻淬火以及力學(xué)性能是有益的；但為消除鍛件的內(nèi)應(yīng)力，減少零件加工過(guò)程中的變形，冷卻速度又不宜太快。所以非調(diào)質(zhì)鋼零件鍛后較為合理的冷卻方式應(yīng)該是：

1.在相變前采用快速冷卻，冷卻速度每分鐘可控制在40℃~80℃，以獲得較細(xì)小的鐵素體晶粒。

2.在相變過(guò)程和相變完成后采用綏慢冷卻，以消除鍛件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，同時(shí)也可消除或減少硬度不均，使硬度均勻化，便于冷加工，這是非調(diào)質(zhì)鋼在鍛造生產(chǎn)過(guò)程中，控制鍛后冷卻所要達(dá)到的目的和效果。

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山西鍛件廠(chǎng)的余熱利用有什么意義？

機(jī)械零件大量采用碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，其鍛件被常用的熱處理工藝為正火、等溫正火、退火和調(diào)質(zhì)。

調(diào)質(zhì)能耗：采用連續(xù)式電阻爐，淬火溫度840℃~860℃,每kg鍛件實(shí)際耗電約為0.6kWh.采用連續(xù)式電阻同火爐，回火溫度550℃~650℃,每kg鍛件實(shí)際耗電約0.4kWh。

正火能耗：采用連續(xù)式電阻爐，正火溫度930℃~960℃，每kg鍛件實(shí)際耗電為0.5kWh。

等溫正火能耗：采用連續(xù)式電阻等溫正火爐，加熱溫度為920℃~940℃，快速冷卻，等溫溫度600℃~650℃,每kg鍛件實(shí)際能耗約為0.8kWh。 

以上數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)連續(xù)式電阻爐全年的實(shí)際平均值，例如實(shí)際測(cè)量連續(xù)式鑄鏈電阻淬火爐24h生產(chǎn)的單位電耗約0.5kWh/kg,但是，由于在全年生產(chǎn)過(guò)程中，故障停爐等各種原因反復(fù)升溫，其每千克鍛件實(shí)際耗電為0.6kWh。

以上數(shù)據(jù)僅供參考，因?yàn)殄懠崽幚砟芎拇笮∮蔂t型、裝載方式、鋼種和生產(chǎn)方式?jīng)Q定，其中周期加熱爐比連續(xù)加熱爐能耗大，例如連續(xù)式網(wǎng)帶電阻爐或連續(xù)式鑄鏈電阻爐能耗損失較小，而臺(tái)車(chē)式電阻爐能耗損失就較大。

由以上分析可知，鍛件在熱處理過(guò)程中要消耗很多能源，因此國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均高度重視鍛件的余熱利用，大量采用鍛件余熱熱處理工藝，國(guó)內(nèi)使用也較多，但尚不普及。

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