Scopo e metodo di stampaggio a caldo

Lo scopo del riscaldamento dello sbozzato di metallo prima della forgiatura è quello di migliorare la plasticità del metallo, ridurre la resistenza alla deformazione, facilitarne lo scorrimento e la forma e ottenere una buona microstruttura dopo la forgiatura. Pertanto, il riscaldamento prima della forgiatura ha un impatto diretto sul miglioramento della produttività della forgiatura, sulla garanzia della qualità della forgiatura e sul risparmio energetico. A seconda delle diverse fonti di calore, i metodi di riscaldamento dei pezzi grezzi di metallo possono essere suddivisi in riscaldamento a fiamma e riscaldamento elettrico.

Riscaldamento a fiamma

Il riscaldamento a fiamma consiste nell'utilizzare il combustibile (carbone, coke, olio pesante, diesel e gas) da bruciare nel forno di riscaldamento a fiamma per generare gas ad alta temperatura (fiamma) contenente una grande quantità di energia termica. L'energia termica viene trasferita alla superficie del grezzo per convezione e irraggiamento, quindi la superficie viene trasferita al centro per riscaldare il grezzo di metallo.

Quando la temperatura di riscaldamento è inferiore a 600 ~ 700 gradi, la billetta viene riscaldata principalmente dal trasferimento di calore per convezione. Il cosiddetto trasferimento di calore per convezione si riferisce al flusso continuo di fiamma attorno al grezzo e al trasferimento di energia termica al grezzo metallico attraverso lo scambio di calore tra il gas ad alta temperatura e la superficie del grezzo. Quando la temperatura di riscaldamento supera i 700 ~ 800 gradi, il riscaldamento del grezzo è principalmente il trasferimento di calore per irraggiamento. Il cosiddetto trasferimento di calore radiante consiste nel convertire l'energia termica in energia radiante attraverso gas e forno ad alta temperatura. Dopo che l'energia radiante trasmessa dalle microonde elettriche è stata assorbita dal grezzo di metallo, l'energia radiante viene convertita in energia termica per riscaldare il grezzo. Quando il comune forno di forgiatura viene riscaldato ad alta temperatura, il trasferimento di calore per irraggiamento rappresenta oltre il 90 percento e il trasferimento di calore per convezione rappresenta solo l'8 percento ~ 10 percento.

Il metodo di riscaldamento a fiamma presenta i vantaggi di una comoda fonte di combustibile, una costruzione semplice del forno, un basso costo di riscaldamento e un'ampia gamma di applicazioni per i pezzi grezzi. Tuttavia, le condizioni di lavoro sono scarse, la velocità di riscaldamento è lenta, l'efficienza è bassa e la qualità del riscaldamento è difficile da controllare. Questo metodo di riscaldamento è ampiamente utilizzato per riscaldare vari spazi vuoti.

Riscaldamento elettrico

Il riscaldamento elettrico serve a riscaldare pezzi grezzi di metallo convertendo l'energia elettrica in energia termica. Ci sono riscaldamento elettrico a induzione, riscaldamento elettrico a contatto, riscaldamento del forno a resistenza e riscaldamento del forno a bagno di sale.

1. Riscaldamento a induzione

Sotto l'azione del campo magnetico alternato generato dalla corrente alternata alimentata nell'induttore, la corrente parassita alternata viene generata all'interno del grezzo di metallo. A causa delle correnti parassite e del riscaldamento della magnetizzazione (al di sotto del punto di transizione magnetica), il grezzo di metallo viene riscaldato direttamente.

Quando il grezzo viene riscaldato mediante riscaldamento a induzione, la densità di corrente generata all'interno è irregolare lungo la sezione. La densità di corrente centrale è piccola e la densità di corrente superficiale è grande. Questo fenomeno è chiamato effetto pelle. Pertanto, il metallo superficiale viene riscaldato principalmente dal passaggio della corrente e il metallo centrale viene riscaldato dal calore dello strato esterno. Per i pezzi grezzi di grande diametro, al fine di migliorare la velocità di riscaldamento, è necessario selezionare una frequenza di corrente inferiore per aumentare la profondità di penetrazione della corrente; Per i pezzi grezzi di piccolo diametro, a causa delle ridotte dimensioni della sezione trasversale, è possibile utilizzare una frequenza di corrente più elevata, che può migliorare l'efficienza elettrica.

2. Contattare il riscaldamento elettrico

Il principio del riscaldamento elettrico a contatto è che una grande corrente a bassa tensione è direttamente collegata al grezzo di metallo. Poiché il metallo ha una certa resistenza, la corrente genererà calore attraverso di esso, in modo che possa essere riscaldato.

Per un grezzo di una certa dimensione, deve generare una certa quantità di calore per essere riscaldato alla temperatura specificata. Tuttavia, il valore di resistenza del metallo generale è relativamente piccolo. Per migliorare la produttività e ridurre il tempo di riscaldamento, è necessario far passare una grande corrente nel grezzo. Per evitare cortocircuiti, viene spesso adottato il metodo di riduzione della tensione per ottenere bassa tensione e grande corrente. Pertanto, la tensione a vuoto del terminale ausiliario del trasformatore per il riscaldamento elettrico a contatto è solo 2-15v.

Il riscaldamento elettrico a contatto è caratterizzato da un'elevata velocità di riscaldamento, una minore perdita di metallo bruciato, un intervallo di temperatura di riscaldamento illimitato, un'elevata efficienza termica, un basso consumo energetico, un basso costo, un'attrezzatura semplice e un funzionamento conveniente. Tuttavia, la rugosità superficiale, la forma e le dimensioni del grezzo sono strettamente richieste, in particolare l'estremità del grezzo deve essere regolare senza distorsioni. Inoltre, è difficile misurare e controllare la temperatura di riscaldamento. Adatto per il riscaldamento intero o locale di sbozzati lunghi.