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锻件厂为何要对金属加热温度进行测量?

发布时间:2020-03-27 浏览次数:3
       锻件厂为了确保加热质量和严格控制始锻温度和终锻温度,准确的测定金属坯料的温度是一项必不可少的工作,尤其对锻造重要的金属材料和锻造内部性能高的锻件更为必要。

       金属加热温度的测量主要是测量炉内加热过程中的金属坯料的温度,以便控制坯料加热工艺,而测量炉内金属坯料的温度比测量炉温还要困难,炉温总是高于金属坯料温度,找出两者的规律后,经常用可以控制的炉温的测量来代替金属温度的测量。

       测量金属坯料加热温度的方法很多,如目测金属、加热温度、热电偶测温、红外线测温仪测温等几种。

      由钢坯颜色测量加热温度

       钢加热到530℃以上时,由于温度的不同,会发出不同颜色的光波(火色),随着温度的逐渐升高,发出的颜色也依次由深到浅或由暗到亮,所以钢坯在不同温度下的颜色也就对应于钢坯的相应温度。
       目测金属加热温度,是锻造车间测量金属加热温度常用的一种简便方法。但由于受白天黑夜,阴晴天,车间亮度,操作者的熟练程度等多方面影响,所以目测温度误差较大。一般而言,在亮处测时火色暗些、暗处测相对亮些。有经验的加热工和锻工目测温度的误差可达±15℃~4O℃。
       也可以使用标准色卡判断坯料加热温度。对于中频感应加热炉,一般将标准色卡挂在加热炉旁,由操作工人对照使用。
       使用这种方法的优点在于,对一些锻件锻造温度范围要求不严格的钢料或对高度公差一般要求的锻件来说,目测温度非常方便,迅速,并且还有可能判断测温仪器是否有毛病,所以也可以作为仪表测温的补充,其缺点是误差太大,不宜测定加热温度要求严格的坯料和精密模锻件;同时对眼睛有一定程度刺激。
       热电偶测量金属加热温度

       热电偶的外观和构造,热电偶又称热电高温计,它是固定式的,直接安装在加热炉的炉顶、炉后等处,监视炉内各区段的温度分布情况,热电偶测温系统是由作为测温传感器的热电偶、显示仪表和补偿导线组成。图2-6-1是热电偶的外观。图2-6-2是热电偶的构造示意图。


       热电偶的原理,热电偶是应用热电效应的原理制成的温度计,图2-6-3为热电偶原理图。即用两根不同物理性能的金属导线(热电极)A和B组成一个闭合回路,其一端T1互相焊接,形成热电偶的工作端(称为热端),可插入炉中测温。另一端丁0(自由端或称冷端)则与毫伏计(或电位差计)相连结。当热电偶的工作端与自由端之间存在温度差时,则毫伏计将热电偶所产生的热电势转变为温度刻度而显示出来。


       热电偶中电动势随着工作端温度的升高而增大,则刻度盘上显示出来的温度也越高。
       热电偶所用的热电极是铂铑一铂合金丝,用瓷管绝缘隔开,并安装于高温耐火陶瓷的外保护套管中,以免碰伤和受炉气腐蚀。

       热电偶安装时,应避免装在炉门旁边或与加热金属距离过近,以及有强磁场处,热电偶的接线盒不可碰到炉壁,接线盒处温度一般不超过100℃,并尽量保持其稳定,接线盒的出线孔应该向下,以防水汽,灰尘等进入热电偶安装时插人炉膛中的深度,一般*小不应小于热电偶保护套管外径8倍~10倍。

       如图2-6-4所示为热电偶的几种安装形式,热电偶在锻造车间中应用较广泛。但在振动较大的锻造车间,应采取措施防振,以免影响仪表的准确性。热电偶优点是:可以准确的测量高温,其误差为±(2.4~4)℃;若在热电偶上接上自动记录和自动控制的毫伏计或电位差计,不仅能直接看出当时的温度,而且还可以看出温度变化(在移动的纸盘或纸带上形成了温度随时间而变的曲线)。热电偶的缺点是所测的温度是炉温,而没有考虑到炉温和加热金属的温度之间的温度差。因此使用时需要红外线测温仪来配合。山西永鑫生锻造厂所产锻件均可按照图纸、化学成分生产,自由锻、模锻、粗加工、热处理、精加工一体化完成。


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  对于车轮锻件处于热处理中,有较为复杂的传热规律,不过其中始终遵循一类传热规律,下面我们就来一起看看。  热传递是一种复杂的物理现象。车轮锻件在热处理过程中热传递的基本方式有三种:传导、对流和辐射。实际上三种传热方式并非单独存在,热量从某一物体传至另一物体往往是这三种基本传热方式的不同组合,但不论其组合方式如何,温度差的存在是产生传热过程的先决条件。热量直接由物体的一部分传至另一部分,或由一物体直接传至与其接触的另一物体,而物体的质点没有移动(指宏观的物质移动)的传热现象,称为传导传热。例如,热处理炉中的热量由炉墙内表面直接通过炉墙传至炉墙外表面;工件在炉底板上加热,炉底板的热量直接传给工件而将工件加热。流体中不同部分的相对位移,使不同部分的质点相互混合,或者流体质点与固体表面碰撞而进行的热交换现象,称为对流传热。对流传热只有在流体运动时才能发生。由物体表面直接向外界发射可见的和不可见的射线,在空间传递热能的现象称为辐射传热。辐射传热与传导传热、对流传热是有本质区别的,它在传递热能的过程中,不需要相互接触,也无需质点的移动,是一种非接触传递热能的方式,即使在真空中,辐射传热也照常能进行。  车轮锻件在热处理炉中加热时,一般是车轮锻件表面通过辐射或对流传热的方式从加热设备中取得热量,同时车轮锻件表面又以传导传热方式将热量传给其心部。所以,热处理炉中的传热,每种基本传热方式并非单独存在,而往往总是三种传热方式同时并存的综合传热。但是,随着加热温度及加热设备的不同,各种传热方式起的作用有明显的差別。  当加热温度高于600℃时,炉子的传热以辐射为主,此时辐射传热的传热过程强烈,且由于物体的辐射能力与其温度的四次方成正比,因此随着温度的升高,辐射传热过程剧烈增强。所以炉温越高,车轮锻件升温速度就越快,所需加热时间也就越短。  当加热温度低于600℃时,炉子的传热以对流传热为主。在这种情况下,加快炉内介质的流动速度,显然可以加速传热过程。这就是空气回火炉中要装置风扇的原因。  车轮锻件在盐浴炉中加热时,除了对流传热加强外,还由于熔融盐液的热容量要远远大于空气,因此其加热速度就比较快。达到同样的加热温度,盐浴炉中的加热时间只是箱式电阻炉中加热时间的一半。  以上全部就是车轮锻件在热处理中的一般传热规律,如果对于锻件有更多的问题或需求,欢迎随时来电咨询。 环形锻件 2米碾环机 轴类锻件  圈类锻件  圈类锻件 环形锻件 方块 原材料 起重机车轮  圈类锻件