Нагрев металла перед ковкой

Для повышения пластичности металла и снижения усилий, необходимых для его обработки, заготовки перед ковкой нагревают. Выбор режима нагрева заключается в обоснованном выборе температуры нагрева с учетом температурного интервала их обработки, а также определения продолжительности нагрева и выдержки заготовок. Во избежание дефектов как при нагреве заготовки (перегрев, пережог, обезуглероживание и т. д.), так и при пластической деформации (холодные и горячие трещины, наклеп и т. п.) изготовление поковки производится в соответствующем ей температурном интервале.

Температурный интервал ковки зависит от марки обрабатываемого сплава. Температуру начала ковки следует назначать на 50–100 ^оС ниже температуры солидуса сплава. Заканчивать деформирование следует при температуре не ниже температуры рекристаллизации; деформирование при более низких температурах может привести к образованию трещин вследствие снижения пластичности. В то же время окончание процесса деформирования при температурах выше, чем температура рекристаллизации, также нежелательно, т.к. пребывание при высоких температурах может привести к чрезмерному росту зерна и, следовательно, снижению механических характеристик материала.

Для сталей температуру начала и конца ковки можно определить по диаграмме Fe–C (рисунок 6).

Время нагрева τ определяют по формуле Н.Н. Доброхотова:

, ч, (1)

где α — коэффициент, учитывающий способ укладки заготовок в печи
(рисунок 8);

k — коэффициент, зависящий от марки стали (для углеродистых и низколегированных сталей k = 10, для высокоуглеродистых и высоколегированных сталей k = 20);

d — диаметр или сторона квадрата заготовки, м.

Рисунок 7 – Диаграмма состояния Fe–C:

1 — пережог, 2 — перегрев; 3 — область горячей обработки давлением (ковки)

d d	α = 1
l d	α = 1
	l 2 d d 0, 5 d 0, 25 d α 1, 1 1, 2 1, 32 1, 65
	α = 2

Рисунок 8 – Зависимость коэффициента α от способа укладки заготовок в печи

2 РАСЧЁТ ПОКОВКИ И НАЗНАЧЕНИЕ МАРШРУТА