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鍛造鍛件時熱傳遞的基礎知識
輻射傳熱
由鍛件表面直接向外界發(fā)射可見的和不可見的射線,在空間傳遞熱能的現(xiàn)象稱為輻射傳熱。輻射傳熱與傳導傳熱、對流傳熱是有本質(zhì)區(qū)別的,它在傳遞熱能的過程中,不需要相互接觸,也無需質(zhì)點的移動,是一種非接觸傳遞熱能的方式,即使在真空中,輻射傳熱也照常能進行。太陽通過茫茫宇宙空間向地球傳遞熱量,我們能感覺到燒紅工件所發(fā)出的熱量,都是輻射傳熱的典型實例。輻射傳熱的另一特點是在能量傳遞的過程中,伴隨著能量形式的變化。
例如,太陽內(nèi)部熱核反應產(chǎn)生巨大的熱能,部分熱能轉(zhuǎn)變成輻射能,以電磁波的形式向外發(fā)射,而地球吸收部分輻射能以后,又轉(zhuǎn)化成熱能。
任何物體都不斷地向四周著輻射能,同時它們也吸收、反射別的物體投來的輻射能。兩個物體之間的相互輻射,必然引起熱量從溫度較高的物體向溫度較低的物體轉(zhuǎn)移。輻射傳熱在中、高溫熱處理爐的熱交換中起主要作用。
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鋼鍛件在鍛造車間內(nèi)進行熱處理的主要目的是改善鍛件的切削性能;鍛件加工后的終熱處理則在熱處理車間進行。對于有色金屬鍛件的熱處理,大部分是由鍛造車間來完成的。
保證熱處理質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)是鍛件加熱溫度的均勻性。對于大多數(shù)低合金鋼的淬火來說,奧氏體化的溫度精度控制在±15℃范圍內(nèi)就可以了。但是,鎳基合金特別是它在時效處理時的加熱溫度精度,四川筒類鍛件加工,則應達到±5℃。對于高強度鋁合金鍛件的熱處理,也需要這樣高的溫度控制精度。為了保證達到這樣高的精度,常采用所謂的“試塊熱電偶”法。即用和鍛件相同的材料作成試塊,試塊尺寸一般為 40*25*25(mm),在其中插入熱電偶,然后將試塊置于鍛件中間以記錄爐子的溫度。
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鍛件的試驗方法有哪些?
1.鍛件成品的檢驗按JB/T8421的規(guī)定執(zhí)行。
2.鍛件用鋼的化學成分分析按 3.2.5-3.2.7的規(guī)定執(zhí)行。
3.力學性能試驗
(1)拉伸試驗方法按GB/T228的規(guī)定執(zhí)行;
(2)沖擊試驗方法按GB/T229的規(guī)定執(zhí)行;
(3)硬度試驗方法按GB/T231的規(guī)定執(zhí)行。
4.如果鍛件拉伸試驗用試樣的斷面上有裂紋、非金屬夾雜物和其他缺陷時,鍛件應低倍檢查和超聲波探傷。超聲波探傷時,應明確探傷部位、范圍、深度、探傷方法及驗收條件。試驗方法可參考JB/T8467的規(guī)定。
5.白點檢驗可在專門切下的試片上進行,也可在鍛件本體上用能保證檢驗可靠性的任一方法進行。
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