在金属坯料实验过程中,其加热方法按所采用的热源不同,可分为火焰加热与高温电阻炉加热二大类。下面就分析一下这两种加热方法的优缺点:
1.火焰加热火焰加热是利用燃料(煤、焦碳、重油、柴油、煤气和天然气)在火焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体(火焰)通过对流、幅射把热能传给坯料表面,再由表面向中心热传导而使金属坯料加热。火焰加热方法的优点是:燃料来源方便,炉子修造简单,加热费用较低,对坯料的适应范围广等。因此,这种加热方法广泛用于大、中、小型坯料的加热。火焰加热的缺点是:加热速度较慢,由于坯料长时间在高温状态下,氧化剧烈、氧化皮生成较多,影响锻件表面质量、浪费原材料,所以,锻件重量每加热一次,烧损量可达3%-5%。且加热质量不易控制,坯料的始锻温度温差较大,可能对质量造成影响。由于火焰加热大部分采用的原料为煤和油,如燃烧不充分,将生成大量的烟和灰,污染环境、劳动条件较差。
2.电加热是通过把电能转变为热能来加热金属坯料,一般有感应电加热,接触电加热,电阻炉加热和盐浴炉加热等。
⑴感应电加热感应电加热原理是将交变电流通入感应器,产生交变磁场,金属坯料内部产生交变涡流,在涡流发热和磁化发热双重作用下,直接将金属坯料加热。 感应电加热优点是:加热速度快,加热质量好,温度控制准确,金属烧损较省(氧化皮生成量少,约在0。5%左右),操作简单,工作稳定,劳动条件好,无环境污染。缺点是:设备投资费用较高,电能消耗较大,由于坯料直径不同,感应器的配置也相对较多,必须经常根据坯料直径大小而更换。
⑵电阻炉加热:电阴炉即一般的箱式电炉,利用电流通入炉内的电热体(电阻丝或电阻棒)所产生的热量,以幅射与对流传热的方式来加热金属坯料,高温电阻炉炉温可在135℃以上。但这种加热方式受到电热体的限制,热效率较低,加热时间长;但对不同直径、长度的金属坯料适应范围较大。 ⑶接触电加热和盐溶炉加热接触电加热原理是以低压大电流直接通入金属坯料,由于金属存在一定电阻,电流通过就会产生热量,从而使之加热。盐溶炉加热原理是利用电流通入炉内电板产生的热量,把导电介质熔融,通过高温介质的对流与传导传热,将埋在介质中的金属坯料加热。
在金属坯料实验过程中,其加热方法按所采用的热源不同,可分为火焰加热与高温电阻炉加热二大类。下面就分析一下这两种加热方法的优缺点:
1.火焰加热火焰加热是利用燃料(煤、焦碳、重油、柴油、煤气和天然气)在火焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体(火焰)通过对流、幅射把热能传给坯料表面,再由表面向中心热传导而使金属坯料加热。火焰加热方法的优点是:燃料来源方便,炉子修造简单,加热费用较低,对坯料的适应范围广等。因此,这种加热方法广泛用于大、中、小型坯料的加热。火焰加热的缺点是:加热速度较慢,由于坯料长时间在高温状态下,氧化剧烈、氧化皮生成较多,影响锻件表面质量、浪费原材料,所以,锻件重量每加热一次,烧损量可达3%-5%。且加热质量不易控制,坯料的始锻温度温差较大,可能对质量造成影响。由于火焰加热大部分采用的原料为煤和油,如燃烧不充分,将生成大量的烟和灰,污染环境、劳动条件较差。
2.电加热是通过把电能转变为热能来加热金属坯料,一般有感应电加热,接触电加热,电阻炉加热和盐浴炉加热等。
⑴感应电加热感应电加热原理是将交变电流通入感应器,产生交变磁场,金属坯料内部产生交变涡流,在涡流发热和磁化发热双重作用下,直接将金属坯料加热。 感应电加热优点是:加热速度快,加热质量好,温度控制准确,金属烧损较省(氧化皮生成量少,约在0。5%左右),操作简单,工作稳定,劳动条件好,无环境污染。缺点是:设备投资费用较高,电能消耗较大,由于坯料直径不同,感应器的配置也相对较多,必须经常根据坯料直径大小而更换。
⑵电阻炉加热:电阴炉即一般的箱式电炉,利用电流通入炉内的电热体(电阻丝或电阻棒)所产生的热量,以幅射与对流传热的方式来加热金属坯料,高温电阻炉炉温可在135℃以上。但这种加热方式受到电热体的限制,热效率较低,加热时间长;但对不同直径、长度的金属坯料适应范围较大。 ⑶接触电加热和盐溶炉加热接触电加热原理是以低压大电流直接通入金属坯料,由于金属存在一定电阻,电流通过就会产生热量,从而使之加热。盐溶炉加热原理是利用电流通入炉内电板产生的热量,把导电介质熔融,通过高温介质的对流与传导传热,将埋在介质中的金属坯料加热。