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锻坯加热

热态锻造前的重要工序

锻坯加热是热态锻造前的重要工序。

定义
金属加热到一定温度后塑性提高﹐变性抗力减小。
加热温度
锻坯一般加热到金属的允许始锻温度。为保证里外温度均匀﹐锻坯表面加热到所需温度后还应保温一定时间。保温时间与金属的导热系数﹑锻坯的截面尺寸和在炉内的放置状态有关。冷坯料加热的升温速度不宜太高﹐以防止表层与心部之间出现过大的温差和在心部出现大的热应力。心部热应力容易引起裂纹。常用的测温仪表有测炉温的热电偶﹐测金属表面温度的光学高温计。
加热方法
古代锻造是用明火直接加热锻坯。现代锻坯加热使用各种燃煤﹑燃油﹑燃气和电热式的工业炉﹐包括间歇式的室式炉﹑台车式炉﹑电阻炉﹑感应炉和连续式炉。感应炉具有加热速度快﹑温度均匀﹑占地小﹑便于自动控制等优点﹐已广泛应用于中﹑小模锻件生产线中。锻坯加热消耗大量能源﹐因此必须提高工业炉的热效率﹐改进加热的管理和操作。
在高温下﹐钢中的铁与炉气中的氧化合﹐形成 FeO﹑Fe3O4﹑Fe2O3等氧化物﹐称为氧化皮。氧化皮的产生会增加金属的耗损。一般间歇式火焰加热炉的氧化烧损率为2～3%﹐感应加热小于 0.5%。此外﹐氧化皮还会加剧模具的磨损﹐降低锻件精度和导致表面粗糙﹐从而加大机械加工的加工余量﹐增加了材料消耗。氧化皮还阻碍热的传导﹐延长加热时间﹐影响炉底寿命和工业炉的机械化作业。氧化除产生氧化皮外﹐还会减少钢的表层碳含量﹐形成脱碳层﹐降低锻件表层的硬度和强度。氧化皮的产生更不利于精密锻造。为避免或减少氧化引起的各种问题和损失﹐20世纪以来人们对锻坯少、无氧化加热作了许多研究﹐研究成果已用于工业生产。
操作规程
工作前
1应检查炉顶，炉墙是否完好，炉门升降机构及配重是否牢靠，通风及燃料管道有无缺损、泄漏，坯料输送机械能否正常运转，方可开炉。
2．使用火钩、火钳、撬棍时，要注意身后是否有人，不可随手乱扔工具，装、出炉用力不可过猛，以防发生事故。
3．加热炉周围严禁堆放易燃易爆物品。
4．注意室内及炉内通风，开炉时，应起动通风设备。烟道及炉子周围要经常清理，保持畅通。
5．进行装、出炉、翻料及观察炉内情况，需打开炉门时，在开启炉门前，应关小油门、气门及风门，戴好防护眼镜，并与炉门保持适当距离，以防火焰喷出伤人。
6．炉内温度过高，余气未排净时，不准进入炉内检修或清理。进入电炉及煤气炉内检修时，应设人监护，并在断开的开关和气阀处挂上“正在检修，严禁开动”的警示牌。
7．两人以上操作时，应统一指挥，注意协作配合好。
8．工作中，发现炉内掉砖，跑火、漏水时，应及时处理后再使用。
9．清理炉内的氧化皮、碎砖及其它物件。用压缩空气吹扫时，对面不准有人。
使用燃煤炉时
1．检查渣池水位，清除煤渣，检查炉篦是否复位；
2．点火前，应先打开烟道，检查鼓风机运转是否正常(对于集中供风的，应打开风门)；
3．装毛坯时，不准将毛坯扔到炉底，应将毛坯放在炉台上，再推入炉膛；
4．大料装出炉时广应关闭风门；
5．工作完毕后，应关闭风门，封好燃烧室的火源，清除灰渣，关闭炉门并进行清扫。
使用重油炉时
1．检查油管、风管及加热管有裂纹或泄漏现象时，应修好后再开炉；
2．燃油冻结时，严禁用明火烘烤，只准用蒸汽或带隔套的电热装置进行解冻；
3．点火时，应先打开烟道闸门及炉门，再将点火棒插入炉内，稍开油门及风门，待油燃烧后，再调节油门及风门，使其充分燃烧；
4．在点火时，炉门正面严禁站人，也不准对着喷火口探望；
5．发现喷嘴堵塞，需要疏通时，应先将油门、风门关闭，方准进行。
6．工作完毕后，应先关油门，后关风门，放下烟闸和炉门，用蒸汽把剩余的重油吹扫干净，清理现场。
使用煤气炉时
1．检查温度计、压力表是否可靠，压力是否正常，所有烧嘴上的煤气阀是否关严。如有漏气，必须修复后方准使用；
2．点火前，应用蒸汽、氮气或烟气吹扫和置换炉膛内的煤气，吹扫中严禁火源；
3．点火时，应关闭各烧嘴上的空气阀，将点火棒插入点火孔，再缓慢打开煤气阀，点燃烧嘴后，再调节空气阀和煤气阀，使其充分燃烧。严禁先给煤气，后点火。一次未点燃时，应关闭煤气阀和空气阀，经吹扫残余煤气后，重新按以上程序再进行点火；
4．点燃时，应由上而下、由里向外逐个点燃。禁止将所有的烧嘴同时点燃；
5．点燃后，应关闭炉门，调节烟道闸门，使炉内略呈正压；
6．停炉时，应按先关空气、后关煤气的程序，将逐个烧嘴的阀门关闭，然后关闭煤气和空气总阀，再关闭风机、炉门和烟道闸门；
7．当停电或鼓风机出故障以及煤气压力波动过大时，应立即关闭煤气阀，停炉进行处理；
8．禁止采用火烧的办法检查煤气泄漏，漏气严重时，应报告领导，并立即打开门窗，禁绝火种，以防爆炸；
9．修炉前，必须可靠地切断煤气来源，并吹扫炉内煤气，经取样分析一氧化碳含量小于30毫克/(米)3后，方可进炉修理，
10．煤气管道的修理，应由管道工进行，并遵守工业管道维修工安全操作规程。
使用电炉时
1．检喳接地或接零是否良好，料钩、火铲、夹钳的手柄绝缘是否完好，如有破损，不准使用；
2．装炉，出炉严防物料或工具碰坏电热元件和热电偶；
3．严禁将带水的或具有挥发腐蚀性物质的工件送入护内；
4．发现热电偶或控制仪表工作异常，应找有关人员检修；
5．工作完毕后，应关闭炉门、切断电源，不准用吹风的办法降低炉温。
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